TP Physique  N° 08 ter 

Le dipôle (R, L) et

le circuit (R, L, C)

2005 - 2006.

Enoncé

 

   


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Programme 2012 :

Programme 2012 : 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 :

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).

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).

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.