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charge et décharge d'un condensateur

Posté par bufani (invité) 25-05-06 à 19:59

bonsoir

pouvez m'expliquer clairement comment on trouve les solutions  de l'équation différentielle de la charge d'un condensateur et celle de la décharge

1) charge  

E-Ur(t)-Uc(t)=0
on obtient l'équation différentielle
RC dUc(t)/dt+Uc(t)=E    OK

Nous admettons que la solution de cette équation s'écrit

Uc(t)= A e^-t/RC+B
Déjà faut il la savoir par coeur ?

puis pour la vérifier
est que la bonne méthode est
1) quand t tend vers l'infini la tension est constante et égale à E
dans Uc(t)= A e^-t/RC+B,A e^-t/RC=0 Uc(t)= B DONC B=E ;Uc(t)= A e^-t/RC+E

2) la constante A est déterminée par les conditions initiales  à t=0 Uc(0)=0
e^-t/RC=1
Uc(0)=E+A=0
A=-E

Uc(t)= -E e^-t/RC+E

Uc(t)= E(1-e^-t/RC)
Comment trouve t-on l'intensité du courant en fonction de t
On me dit dans le cours i(t)=dq(t)/dt  = CdUc(t)/dt OK

mais ensuite i(t) = E/R e^-t/rc

comment arrive t-on à cette formule ?

2)décharge

Ur(t)-Uc(t)=0
on obtient l'équation différentielle
RC dUc(t)/dt+Uc(t)=E    OK


De même que pour la charge la solution de cette équation s'écrit

Uc(t)= A e^-t/RC
Faut il également la savoir par coeur ?

Quelle est la méthode pour la vérifier? Merci infiniment pour votre aide.

Posté par
Jean2003
re : charge et décharge d'un condensateur 25-05-06 à 20:58

Sans relecture.

La formule de charge et décharge d'un condensateur n'est pas à apprendre par coeur, mais à savoir retrouver.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Condensateur_%28%C3%A9lectricit%C3%A9%29

On part de l'expresse de i :
\[
 \\ i = C\frac{{du}}{{dt}}
 \\ \]
 \\

Avec l'expression de la tension (U=RI), on ressort facilement :
\[
 \\ Uc(t) = E \bullet e^{ - \frac{t}{{RC}}} 
 \\ \]
 \\

Pour résumer :
Charge :
\[
 \\ Uc(t) = E \bullet (1 - e^{ - \frac{t}{{RC}}} )
 \\ \]
Décharge :
\[
 \\ Uc(t) = E \bullet (e^{ - \frac{t}{{RC}}} )
 \\ \]
 \\
http://perso.wanadoo.fr/f6crp/elec/index.htm

Posté par
Jean2003
re : charge et décharge d'un condensateur 25-05-06 à 20:59

Je vous ai envoyé un lien utile. Allez dans "condensateur" dans le menu de droite, puis tout en bas de la page.

http://perso.wanadoo.fr/f6crp/elec/index.htm

Posté par bufani (invité)re : charge et décharge d'un condensateur 25-05-06 à 21:12

bonsoir

Avec l'expression de la tension (U=RI), on ressort facilement :
Uc(t) = E(1-e^-t/RC)

Pouvez vous me détailler la façon d'y arriver .Merci.

Posté par sambgoree (invité)re : charge et décharge d'un condensateur 25-05-06 à 21:13

Bonjour
Observe bien! ton équation devient RCd(UC(t)-E)+(UC(t)-E)=0
 \\ \longleftrightarrow \frac{d(UC(t)-E)}{UC(t)-E}=\frac{-1}{RC}
 \\ \longleftrightarrow ln(UC(t)-E)=\frac{-t}{RC}+K
 \\ \longleftrightarrow UC(t)-E=e^{\frac{-t}{RC}+K}=Ae^{\frac{-t}{RC}}
 \\ \longleftrightarrow UC(t)=Ae^{\frac{-t}{RC}}+E
L'astuce est d'observer que d(UC(t)-E)=dUC(t)-d(E)=dUC(t) car d(E)=0 (E=cste))

Posté par sambgoree (invité)re : charge et décharge d'un condensateur 25-05-06 à 21:16

Si ce n'est pas claire pour toi pose es question!! K=constante et A=-E, d'aprés ton exo!

Posté par
Jean2003
re : charge et décharge d'un condensateur 25-05-06 à 22:39

http://marpix1.in2p3.fr/calo/my-web/elec1/chap2/page3.html



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