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TP Physique N° 08 ter |
Le dipôle (R, L) et le circuit (R, L, C) 2005 - 2006. Enoncé |
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Programme 2012 : Physique et Chimie Programme 2020 : Physique et Chimie |
I- Réponse d’un dipôle (R, L) à un échelon de tension.
1)- Mesures préliminaires.
- On utilise une bobine d’inductance variable : mesurer sa résistance r à l’aide de l’ohmmètre.
- On utilise un conducteur ohmique de résistance variable (que l’on appelle rhéostat ou potentiomètre) :
- Repérer les deux bornes entre lesquelles la résistance R varie et noter les valeurs extrêmes du rhéostat.
- Représentation symbolique du conducteur ohmique de résistance variable :
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2)- Réglage du GBF à l’aide de l’oscilloscope.
- Régler l’oscilloscope : ligne lumineuse au centre, luminosité et finesse. Se placer sur la position DC.
- Brancher la sortie du GBF sur la voie 1 de l’oscilloscope.
- Régler le générateur pour qu’il délivre une tension en créneau de fréquence f = 500 Hz, telle que : Umax – Umin = 2,0 V
- Utiliser le bouton ’’offset’’ afin que le générateur délivre une tension comprise entre : [ 0 ; 2 V ].
- Régler la durée de balayage de l’oscilloscope afin d’observer 1 à 2 périodes.
3)- Le montage.
- Réaliser le montage suivant interrupteur ouvert (sans modifier le réglage du générateur).
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Faire vérifier
le montage. Régler L au minimum (Lmin = 120 mH) et R au maximum. - Quelle grandeur visualise-t-on à la voie 1 de l’oscilloscope ? - Quelle grandeur visualise-t-on à la voie 2 de l’oscilloscope ? - Régler les sensibilités verticales des voies 1 et 2 - pour obtenir les deux oscillogrammes superposés. - Relever l’allure des oscillogrammes et commenter. - Faire varier la valeur de L, sans changer la valeur de R, - puis faire varier R sans changer la valeur de L. |
4)- Conclusions :
- Quelle est l’influence de la valeur de L sur la durée de l’établissement du coutant ?
- Quelle est l’influence de la valeur de R sur la durée de l’établissement du coutant ?
- Ces résultats sont-ils en accord avec la constant de temps
du circuit (R,
L).
- Déterminer la valeur de la constante de temps du circuit à l’aide de l’oscillogramme lorsque L est au minimum et R = 1000 Ω.
- Comparer avec la valeur théorique.
II- Oscillations électriques dans un circuit RLC série.
1)- Réglage du GBF à l’aide de l’oscilloscope (Idem)
- Ne pas changer les réglages précédents.
2)- Le montage 1 :
- Réaliser le montage suivant interrupteur ouvert (sans modifier le réglage du générateur).
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Faire vérifier
le montage. Régler L au minimum (Lmin = 120 mH) et R au minimum et C = 10 nF - Quelle grandeur visualise-t-on à la voie 1 de l’oscilloscope ? - Quelle grandeur visualise-t-on à la voie 2 de l’oscilloscope ? - On n’étudie que la décharge du condensateur dans le circuit RLC. - Il faut donc régler l’oscilloscope sur - la ½ période de la tension créneau où uG = 0 V. - Dans ce cas tout se passe comme - s’il n’y avait pas de générateur dans le circuit - Relever l’allure des oscillogrammes et commenter. |
3)- Influence de R :
- Augmenter la valeur de R : Observer et commenter.
- Qu’observe-t-on quand R = Rmax ? Donner l’allure de l’oscillogramme.
- Mesurer la valeur de la pseudo-période T des oscillations pour L au minimum et R au minimum
( la pseudo-période des oscillations est la durée séparant 2 maximums successifs).
4)- Autre montage :
- Ouvrir l’interrupteur K et échanger les positions du conducteur ohmique de résistance R et du condensateur de capacité C.
- Faire un schéma du montage et la faire vérifier.
- Quelle grandeur visualise-t-on à la voie 2 de l’oscilloscope ? Se placer L au minimum (Lmin = 120 mH) et R au minimum.
- Augmenter R et relever l’oscillogramme pour R = R max.
