2005 : Etude de la charge et de la décharge d’un condensateur

 

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Afin d'étudier la charge et la décharge d'un condensateur, on réalise le circuit ci-dessous (figure 1).

* GBF est un générateur basse fréquence délivrant une tension rectangulaire ;

*R est un conducteur ohmique de résistance R=200 \Omega ;

* C est un condensateur de capacité C .

   


Grâce à un oscilloscope électronique, on obtient l'oscillogramme de la figure 2. Afin de mieux distinguer chacune des courbes, l'une a été décalée vers le haut et l'autre vers le bas. Les réglages de l'oscilloscope sont précisés ci-après :

  base de temps : 0,5 ms/div ;

-   sensibilité verticale de la voie A et de la voie B : 2 V/div

  entrée B inversée.

3.1. :

3.1.1. : Quelles sont les courbes qui représentent la tension UAM aux bornes du conducteur ohmique et la tension UBM  aux bornes du condensateur ? Justifier les réponses. {{(01 point)}}

3.1.2. : En déduire celle qui permet de connaître les variations de l'intensité i du courant en fonction du temps. (0,25 point)

3.1.3. : A quoi correspondent les deux parties de chaque courbe ? Justifier les réponses. (01 point)

3.2. Déterminer les grandeurs suivantes:

a) la fréquence f du générateur. (0,25 point)

b) la tension maximale aux bornes du condensateur. (0,25 point)

c) la tension maximale aux bornes du conducteur ohmique. (0,25 point)

d) la valeur maximale I_{max} de l'intensité du courant de charge. (0,25 point)

3.3. Pour les mêmes réglages du GBF et de l'oscilloscope on augmente la valeur de la résistance R. Les grandeurs f et I_{max} sont-elles modifiées ? Si oui, dans quel sens et pourquoi ? Sinon pourquoi ? (0,75 point) 

 

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