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

Détails: Catégorie : Oscillation électrique

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3.1. La tension $U_{AM}$ est visualisée sur la voie A : cette tension s'annule après la charge complète du condensateur car l'intensité du courant est nulle après cette date.

La tension $U_{BM}$ est visualisée sur la voie B car à l'instant initial, la charge du condensateur est nulle et après le condensateur se charge jusqu'à sa valeur maximale : c'est ce que nous observons sur la courbe de la voie B.

C'est la tension $U_{AM}$ qui permet de connaître les variations de l'intensité du courant i en fonction du temps car d'après la loid'ohm $U_{AM} = R.i$

Pour chaque courbe :

La $1^\'ere$ partie correspond à la charge du condensateur :

l'intensité i du courant dans le circuit décroît et tend vers zéro pendant que la tension U $_{BM}$ augmente et tend vers sa valeur maximale.

La $2^{\'eme$ partie correspond à la décharge du condensateur :

l'intensité du courant tend vers zéro par valeur négative alors que la tension $U_{BM}$ tend vers zéro.

3.2. La fréquence du générateur est $N = \frac{1}{T}$ avec $T =9div \times 5.10^{-3} = 45. 10^{-3}s$

$N = \frac{1}{45.10^{-3}}$ alors $N=22Hz.$

La tension maximale aux bornes du condensateur est

$U_{max}= 2div\times 2V/div \Longrightarrow U_{max}=4V.$

La tension maximale aux bornes du conducteur ohmique est

$U_{max} = 2div\times 2V/div \Longrightarrow U_{max}=4V$ .

La valeur $I_{max}$ de l'intensité du courant de charge est

$I_{max}=\frac{U_{max}}{R} = \frac{2}{200}\Longrightarrow I_{max}=10^{-2}A$

3.3. Si R augmente, la valeur de la fréquence f reste inchangée, alors que $I_{max}$ est modifiée. L'intensité du courant décroît.avec $\cos \varphi >0$ ainsi $\varphi =\pi$

$X_{m}\cos 0=X_{1}\Longrightarrow X_{m}=X_{1}=3.10^{-2}m$ $x=3.10^{-2}\cos10t$

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