Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Dipôle RC_Charge d'un condensateur

Posté par
LaLib
07-01-12 à 14:11

Bonjour,
J'ai du mal à répondre à une question, si qqun peut m'aider :

Soit une équation différentielle : R dq(t)/dt + q(t)/C = E
La solution de cette équation différentielle s'écrit : q(t) = A + Ke- t/RC
Lorsque t tend vers l'infini, la charge q(t) est constante ; exprimer cette charge en fonction de E et C.

Est-ce q(t) = CE, car q(t) = CUC(t) et la tension UC(t) tend vers la tension E du générateur lorsque t tend vers + ?

Je n'ai pas envie qu'on me donne la réponse, je préfére qu'on me guide et qu'on m'explique. Merci bcp de votre aide.
Cordialement,
LaLib.

Posté par
prbebo
Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 14:21

Bonjour LaLib,

ta reponse ("UC(t) tend vers la tension E du générateur") est correcte, mais il y a une maniere plus simple de retrouver ce resultat : demande-toi ce que vaut la derivee dq/dt lorsque q(t) et devenue une constante.

Prbebo.

Posté par
LaLib
re : Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 14:39

D'accord, merci Prbebo.

Exprimer la charge q(t) solution de l'équation différentielle sachant qu'à t=0, on ferme l'interrupteur, le condensateur étant déchargé.

Puis-je déduire des relations q(t) = CUC(t) et UC(t) = E(1-e- t/) la réponse : q(t) = CE(1-e- t/) ?
Cette réponse est-elle suffisante ?

Merci encore.

Posté par
prbebo
Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 15:24

Oui, c'est la bonne reponse. Si on ne te demande pas de la justifier, ton corrige peut s'arreter la. Sinon, il faut reprendre la solution de l'equation differentielle donnee dans l'enonce : q(t) = A + K.exp(-t/RC). On sait que si t tend vers l'infini q(t) devient constant et egale a EC. donc A = EC. De plus, en t = 0, C est decharge donc q(0) = 0. On en deduit A + K = 0, soit K = -A = -EC. Et on retrouve bien, sans fatigue, l'expression de q(t) que tu as donnee.

Bon courage pour la suite,

B.B.

Posté par
LaLib
re : Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 16:07

Merci Prbebo,
Mais comment as tu déduis de q(t) = A + K.exp(-t/RC) et de :

Citation :
si t tend vers l'infini q(t) devient constant et egale a EC. donc A = EC
?
Merci bcp.

Posté par
LaLib
re : Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 16:12

Plus précisement, comment q(t) deviendrait égal à EC lorsque t tend vers l'infini ?

Posté par
J-P
re : Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 16:55

On te donne : R.dq(t)/dt + q(t)/C = E (1)

Lorsque t tend vers l'infini, la charge q(t) est constante ... et alors on dq(t)/dt = 0 (2)

(1) et (2) te permettent de trouver lim(t--> +oo) q(t)  (3)
-----
On te donne aussi q(t) = A + Ke^(-t/RC)

En partant de la ligne précédente : Que vaut alors lim(t--> +oo) q(t) ?  (4)
-----
(3) et (4) te donneront la valeur de A
...
-----
Il reste à trouver la valeur du K.

Pour cela, il faut se servir de l'info : "en t=0, on ferme l'interrupteur, le condensateur étant déchargé." ---> q(0) = 0

Il suffit alors de se servir de cette info pour déterminer la valeur de K
-----
Il reste ensuite à remplacer, dans q(t) = A + Ke^(-t/RC), A et K par leurs expressions (ou valeurs) trouvées ci-dessus.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
prbebo
Dipôle RC_Charge d'un condensateur 07-01-12 à 18:28

LaLib,

je n'ai pas deduit que q(t) = A + K.exp(-t/RC) , c'est toi-meme qui l'as ecrit dans ton enonce. Cela dit, tu peux facilement verifier que c'est la solution de l'equation differentielle. Il suffit de deriver q(t) : dq/dt = 0 - K/RC.exp(-t/RC)). Et si on reporte cette expression dans l'equa diff R dq(t)/dt + q(t)/C = E, on trouve facilement A = EC. Comme A  est la limite prise par q(t) si t , c'est qu q() = EC.
La valeur de K s'obtient, comme explique dans mon post de 15h24, avec la condition initiale q(0) = 0.

Prbebo.

Posté par
LaLib
re : Dipôle RC_Charge d'un condensateur 09-01-12 à 05:41

Ok, merci Prbebo et J-P, j'ai finalement compris cet exo.
PS : > Prbebo : LaLib, c'est il, pas elle...
A+, et merci de votre aide.

Posté par
prbebo
Dipôle RC_Charge d'un condensateur 09-01-12 à 15:50

oups... desole. Je ferai atention la prochaine fois.  B.B.

Posté par
LaLib
re : Dipôle RC_Charge d'un condensateur 10-01-12 à 05:08

Est-ce que ce serait possible que qqun aille m'aider sur ce topic ( générateur d'impulsion), je ne crois pas qu'Albert soit encore actif.
Merci bcp.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !