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Programme 2012 : Programme 2020 : |
But : Créer des oscillations dans un circuit R.L.C.
Mettre en évidence l’amortissement des oscillations
en fonction de la résistance R du circuit.
I-
Décharge d’un condensateur dans une bobine.
1)- Montage.
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- Réaliser le montage ci-contre. Effectuer les réglages du G.B.F et de l’oscilloscope. Il est conseillé de réaliser le circuit RLC puis de faire les liaisons avec l’oscilloscope. - Réglage du G.B.F : sélectionner le signal carré, régler la fréquence sur 100 Hz, régler le bouton d’amplitude à mi-course. - Réglage de l’oscilloscope : régler l’oscilloscope de telle manière que l’on observe les deux voies (on peut décaler une voie vers le haut et l’autre vers le bas). - Les composants : bobine : L = 20 mH et r = 20 W (ou L = 5 mH et r = 4 W), une boîte de condensateurs et un conducteur ohmique R = 18 W. - Réglage de la valeur de la capacité
du condensateur :
régler
C = 0,5 mF. |
2)- Observations :
- Quelle tension visualise-t-on à la voie YA de l’oscilloscope ? à la voie YB ?
- Quel phénomène met-on en évidence ?
1)- Influence de la valeur de la capacité C du condensateur.
Faire varier la valeur de la capacité
C
du condensateur et mesurer la pseudo-période T des oscillations.
-
Calculer la valeur théorique de la période propre du circuit (L,
C) sachant que :
.
- Compléter le tableau : pour la mesure de T, choisir la base de temps la mieux adaptée.
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C en
mF |
0,5 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
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T en ms |
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T0 |
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- Commenter les résultats du tableau. Comparer T et T0.
- Montrer que
. Conclusions.
2)- Influence de la résistance R du circuit.
Remplacer la résistance
R par un potentiomètre de 1
kW et
- Régler la valeur de la capacité du condensateur sur 0,5 mF.
- Régler la fréquence du G.B.F sur 50 Hz environ.
- Mettre le potentiomètre au minimum puis augmenter la valeur de R.
- Expliquer qualitativement le phénomène observé.
- Comment varie l’amplitude du phénomène observé à l’écran en fonction de R ?
- À l’aide du potentiomètre, déterminer la valeur limite R C de la résistance
du conducteur ohmique pour laquelle on n’observe plus d’oscillations.
Faire un schéma de l’oscillogramme obtenu lorsque
R
<
R
C,
lorsque
R
>
R
C
et lorsque
R
= R
C.
3)- Influence de l’inductance L de la bobine. (Pour ceux qui ont fini)
Refaire le montage avec une autre bobine.
- Quelles sont les remarques que l’on peut faire ?
