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 Le flash électronique

Pondichéry 03  ( 4 points )

   

 

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1)- étude du flash :

a)-     Énergie électrique E C stockée dans le condensateur :

-          Un condensateur de capacité C chargée sous la tension U  emmagasine l’énergie :

-           

-          E C : énergie en joule J

-          C capacité en farad F

-          U tension aux bornes du condensateur en volt V.

-          C’est de l'énergie potentielle électrostatique :

-          Valeur numérique :

b)-     Puissance électrique P e consommée durant cet éclair :

-         

c)-     Comme l’énergie E C  est proportionnelle au carré de la tension U, cela permet d’emmagasiner plus d’énergie. Ainsi l’éclair produit est plus important.

2)- Étude expérimentale du circuit RC.

a)-     Valeur de la résistance R.

-          Schéma :

-          Additivité des tensions : u C  +  u R = E  (1)

-          Au temps t = 0, le condensateur est déchargé u C = 0 et l’intensité dans le circuit est i (0) = I 0 = 54 mA.

-          La relation (1) permet d’écrire :

b)-     Courbe i =f (t) :

c)-     valeur numérique de l'intensité i (t) dans ce circuit lorsque t  = τ :

-         

-          étude graphique : On utilise le fait que

-         

-          Pour déterminer graphiquement la valeur de τ, on trace la tangente à l’origine des dates à la courbe i = f(t). 

-          L’abscisse du point d’intersection de la tangente avec l'axe des abscisses donne la valeur de la constante de temps τ.

-          En conséquence : τ ≈ 35 s.

-          Capacité du condensateur :

-          Pour le constructeur, C = 150 μF ± 10 %   Þ   135 μF ≤ C ≤ 165 μF .

-          La valeur trouvée est conforme aux indications du fabricant.