I- But

-  Créer des oscillations dans un circuit R.L.C. Mettre en évidence l’amortissement des oscillations.

II- Le logiciel

1)- Mise en place : cliquer sur l’icône WinLABO2. Sélectionner : ouvrir une nouvelle page et (clic gauche).

2)- Préparation à l’acquisition.

III- Expérience

1)- Montage :

       Faire le schéma normalisé du montage,  le réaliser  et le faire vérifier et raccorder à la carte CANDIPLUS (voie 1 verte et voie 2 rouge)

-             Les composants : bobine : L = 45 mH et r = 8,8 Ω , une boîte de condensateurs et un conducteur ohmique R = 18 Ω.

-             Réglage de la valeur de la capacité du condensateur :

-             Pour commencer, régler  la boîte de condensateurs C = 1,0 µF.

2)- Questions préliminaires :

-  Quelle tension visualise-t-on à la voie 1  ? à la voie 2 ? Quel phénomène met-on en évidence ?

3)- Acquisition  :

-   Régler la  valeur de la tension aux bornes du générateur :  E = 5,0  V

-  Première étape : basculer l’interrupteur sur la position 1 pour charger le condensateur.

-  Troisième étape : basculer rapidement  l’interrupteur sur la position 2 pour décharger le condensateur dans la bobine.

IV- Exploitation et Mesures.

1)- Étude quantitative de la courbe : u _AM  = g(t).

-   Visualisation de u _AM  = g(t) :

-   Donner un titre au graphe obtenu :

-  Que représente la courbe obtenue ?

- Expliquer qualitativement cette courbe.

- Déterminer la valeur de la période T du phénomène observé.

- Pour cela, il faut utiliser les curseurs.

2)- Étude de la courbe : i _exp = h(t).

-   Calcul de la valeur de l’intensité au cours du temps. Placer le curseur dans la colonne D.

Cliquer sur la Variable, Puis Ajouter

Taper la formule: - U2/18 et sur OK

-   Visualisation de la courbe : i _exp = h(t).

Cliquer sur l'icône

Mettre t en abscisses (X) et i en ordonnée (Y) et sur OK

-   Donner un titre au graphique : i _exp = h(t).

-   Expliquer qualitativement cette courbe. Déterminer la valeur de la période T du phénomène observé. Comparer avec la valeur précédente. Conclusion.

3)- Mesures.

-    Refaire l’acquisition pour différentes valeurs de C et Compléter le tableau suivant :

-          Commenter les résultats du tableau. Comparer T et T₀. Montrer que . Conclusions.

V- Étude énergétique.

1)- Acquisition :

-          Refaire une acquisition en prenant C = 1 µF.

2)- Représenter sur un même graphique les variations :

-    De l’énergie aux bornes du condensateur,

-    De l’énergie aux bornes de la bobine,

-    De l’énergie totale du circuit :

? Commenter les courbes obtenues.

? Donner les caractéristiques des différentes courbes.

-   Déterminer au temps t = 0 s, la valeur de l’énergie totale dans le circuit, la valeur de l’énergie emmagasinée dans la bobine et la valeur de l’énergie emmagasinée dans le condensateur.

-   Recommencer pour t = 0,00040 s. Quelles remarques peut-on faire ?

-   Pourquoi l’énergie totale diminue-t-elle au cours du temps ?

Lorsque l’énergie emmagasinée par le condensateur atteint une valeur maximale, que peut-on dire de la valeur prise par l’énergie emmagasinée par la bobine ? et inversement ?

3)- Si le temps le permet : on peut représenter sur le même graphe les variations de la tension u _AM aux bornes de la bobine et les variations de l’intensité i du courant dans le circuit (il faut créer une nouvelle variable : i * 100 pour adapter les échelles). Quelles sont les remarques que l’on peut faire ?

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