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charge d'un condensateur

Posté par
chimio-TermS
01-04-09 à 08:41

Bonjour,

On a deux courbes différentes (voire figure, ne faites pas attention aux formules écrites dans la figure, ignorez les!) sachant qu'on réalise un circuit RC que l'on soumet à un échelon de tension E. Grâce à l'oscilloscope, on observe simultanément :
- la tension Ur aux bornes de la résistance ajustée à 200 ohm
- la tension Uc aux bornes du condensateur


Je sais que lors d'un charge de condensateur, les charges électriques circulant dans le circuit augmentent dans les armatures du condensateur, par conséquent on obtient la première courbe.

Mais la deuxième courbe, elle vient d'où? de la résistance? Lors de la charge du condensateur, la résistance diminue?
Ce n'est pas possible que c'est du à la décharge du condensateur parce qu'on a soumet le circuit Rc à un échelon de tension E.


Merci.

charge d\'un condensateur

charge d\'un condensateur

Posté par
chimio-TermS
charge d'un condensateur 01-04-09 à 08:52

Bonjour,


Lorsqu'on a laisse les mêmes réglages de l'oscilloscope et de générateur dans un premier temps et dans un second temps, on augmente la valeur de la résistance. Les grandeurs E, Imax et t sont-elles modifiées?


Je pense que E ne modifie pas parce que on garde la même réglage de générateur.Mais les autres, je ne sais pas. Quand je pense aux formules, je me perdes. Parce que par  exemple prenons U=R*I.  Si R augmente, alors I augmente.
Et le temps t, je ne sais vraiment pas mais je pense qu'il peut être modifié car avec t dépend de la capacité de R.

Autre question;

Si on augmente les valeurs de l'échelon de tension E. Les grandeurs Imax et t sont-elles modifiées? Si oui, dans quel sens?
La réponse est oui car I dépend de la tension. et t je ne sais pas.
Dans quel sens? je ne sais pas.

*** message déplacé ***

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:03

salut:
la tension aux aux bornes de la résistance est proportionelle  à i  car UR=R.i  donc   UR aura la meme forme que i.

or  uc=E(1-e -t/ )
ur=Ri=R\frac{dq}{dt}=RC\frac{duc}{dt}=Ee-t/

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:08

Oui, j'ai compris votre message.
Mais quelle relation ça a avec la deuxième courbe?

C'est donc la résistance qui diminue?

Puisqu'on a Ur=E*e-t/T

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:19

c'est la tension au bornes de la résistance qui diminue .

le condensateur se charge , la tension à ses bornes croit et au fure et à mesure que le condensateur se charge (et ceci se produit ds un temps très bref  5)le courant diminue et lorsque le régime permanant est établit  le courant s'annule. le condensateur joue le role d'un intérrupteur ouvert en courant continue.
ds la relation :
ur=E.e-t/
lorsque t=0    ur=E  
lim e-t=0   lorsque t--->+.
pratiquement lorsque t>5   ur=o
car t> 5 le régime permanant sera établit.

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:37

Intéressant de savoir tout ça. Car en classe, on étudie que le condensateur.

Si j'ai bien compris, vous avez dit "le condensateur se charge , la tension à ses bornes croit et au fur et à mesure que le condensateur se charge (et ceci se produit ds un temps très bref  5)le courant diminue ".
Quand le condensateur se charge, le courant diminue. Ça je ne savais pas! Je pense que, au contraire, le courant augmente. Car pour que le condensateur se charge, il faut des charges électriques circulant dans le circuit et par conséquent il lui faut du courant.

"lorsque le régime permanant est établit  le courant s'annule".Oui ça, je suis d'accord. Car le condensateur n'a plus besoin des charges électriques, il est bien chargé.

"le condensateur joue le role d'un intérrupteur ouvert en courant continue." je n'ai pas bien compris. Le rôle de l'interrupteur? Mais l'interrupteur sert à faire passer le courant ou pas.

  je pose trop de questions, c'est vrai. Mais tout ce qui se pose que ça soit en maths ou physique doit suivre une logique.

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:45

qu'est ce qu'il y'a entre les 2 armatures du condensateur? le diéléctrique bien sure qui est isolant , c'est pour cela que j'ai appelé le condensateur "interrupteur ouvert" pour éclairsire son role en courant continue.

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:50

aaah! oui j'oubliais qu'il est constitué de deux armatures séparés par un isolant.

Et ce paragraphe, qu'est-ce que vous en pensez?
Quand le condensateur se charge, le courant diminue. Ça je ne savais pas! Je pense que, au contraire, le courant augmente. Car pour que le condensateur se charge, il faut des charges électriques circulant dans le circuit et par conséquent il lui faut du courant.

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 09:55

reviens à la relation de l'intensité de charge .pour comprendre ce qui se passe.et en plus ds le courant de charge le générateur attire les éléctrons de l'armature liée à sa borne positive pour les accumulés sur l'autre armature .

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:00

La relation, c'est i=dQa/dt.
Ah si le courant diminue, la charge augmente.

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:03

"et en plus ds le courant de charge le générateur attire les éléctrons de l'armature liée à sa borne positive pour les accumulés sur l'autre armature ."
A ce point, je suis devenue curieuse.

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:17

que veut dire le condensateur se charge ?
initialement  déchargé les deux armatures sont véléctriquement neutre.
lorsqu'on le branche aux bornes d'un générateur de courant continue , celui essaiyes de faire passer le courant à travers le circuit , alors qu'il rencontre l'obstacle qui est l'isolant entre les 2 armatures , on ne peut pas affirmer qu'il n'y aura aucuncourant  ( car on a uncondensateur qui peut se charger  pendant un temp très bref   environ 5 tau imagine si tau = 5ms ) pendant ce temps miniscule un petit courant dit courant de charge correspondant au déplacement des éléctros libres de l'armature du condensateur liée à la bornes + vers l'autre armature .
àla fin de chrage l'armature lié à la borne+ sera chagée positivement et celle liée à la borne - sera chargée négativement.
les 2 armatmatures porterons la meme charge qa=-qb et de signe contraire , on dit que le condensateur est chargé.lorqu'il est chargé le condensateur garde la tension uc=E entre ses armature tend qu'il demeure chargé.

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:27

Ah, merci pour cette explication.
"un petit courant dit courant de charge correspondant au déplacement des électrons libres de l'armature du condensateur liée à la bornes + vers l'autre armature ."
Les électrons libres vont passer de l'armature du condensateur liée à la borne positive vers l'autre armature liée à la borne négative à travers le circuit ou l'isolant du condensateur?

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:44

Hummmm,

J'ai trouvé par hasard cet exercice sur internet. Je vous passe le lien:
*** lien effacé ***

Allez à l'exercice 24 page 169

C'est exactement le même. En plus il y a la réponse.

Edit Coll

Posté par
122155
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:46

non , à travers le générateur bien sure qui se comporte comme une pompe d'éléctrons.

Posté par
chimio-TermS
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 10:55

Ce lien, il s'agit de cet exercice.
Vous voyez?
Je vous laisse, j'ai cours.
A plus.

Merci beaucoup de votre aide. J'ai appris mal de choses avec  vous.

Posté par
J-P
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 11:52

Manière plus visusuelle d'aborder le problème :

Tu écris
"Je sais que lors d'un charge de condensateur, les charges électriques circulant dans le circuit augmentent dans les armatures du condensateur, par conséquent on obtient la première courbe."

Et tu sais sûrement aussi que pour t --> +oo, Uc tend vers E.


On écrit la loi de la maille du circuit et on a immédiatement :

E = Uc + Ur (E est une tension constante pour t > 0)

Et donc Ur = E - Uc

Donc en partant de la courbe de Uc (mon dessin du haut), si tu la retournes, tu obtiens -Uc (mon dessin du bas)

Et en décalant cette courbe de -Uc vers le haut q'une quantité E, (on a alors E - Uc), on a donc la courbe de ur qui est bien celle donnée dans ton message initial.

charge d\'un condensateur



Posté par
Coll Moderateur
re : charge d'un condensateur 01-04-09 à 14:46

Bonjour,

chimio-TermS >> Un problème = un topic !
Si je regroupe maintenant, on ne comprendra plus rien.
 



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