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Niveau licence
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Circuit Rc

Posté par
mathsphysique
13-04-18 à 15:12

Bonjour,

Je dois trouver l'équation différentielle régissant V(t) et déterminer l'expression de v(t)
mais ici je ne sais pas comment faire quand il y a deux résistances.

Merci

Circuit Rc

____________

***Image recadrée => un énoncé doit être recopié***

Posté par
J-P
re : Circuit RC 13-04-18 à 16:04

Salut,  

Circuit RC

e - R1.i1 - R2.i2 = 0
R2.i2 = v
i = i1-i2
i = C.dv/dt

On élimine i1
i1 = i - i2

e - R1.(i - i2) - R2.i2 = 0
R2.i2 = v
i = C.dv/dt

on élimine i2
i2 = v/R2

e - R1.(i - v/R2) - v = 0
i = C.dv/dt

On élimine i :
e - R1.(C.dv/dt - v/R2) - v = 0

R1.C.dv/dt + v(R1/R2 + 1) = e

R1.C.dv/dt + v(R1+R2)/R2 = e

dv/dt + v.(R1+R2)/(R1.R2C) = (1/(R1C)).e

avec e = E (pour t > 0)

Solutions de dv/dt + v.(R1+R2)/(R1.R2C) = 0
v = K.e^(-(R1+R2).t/(R1.R2C))

Solution particulière de dv/dt + v.(R1+R2)/(R1.R2C) = (1/(R1C)).E (pour t > 0)
v = (1/(R1C)).E  * R1.R2.C/(R1+R2)
v = E  * R2/(R1+R2)

Solutions générales

v(t) = E  * R2/(R1+R2) + K.e^(-(R1+R2).t/(R1.R2C))

Et avec V(0-) = v(0+) = 0 --> E  * R2/(R1+R2) + K = 0
K = -R2/(R1+R2) * E

v(t) = E  * R2/(R1+R2) * (1 - e^(-(R1+R2).t/(R1.R2.C)))  (pour t > 0)

et v(t) = 0 pour t < 0

Sauf distraction.  

Posté par
mathsphysique
re : Circuit Rc 13-04-18 à 16:37

Un grand merci, je vais reprendre l'exercice avec ta correction, je pense  que maintenant ça devrait aller bien mieux.

Merci et bonne journée

Posté par
mathsphysique
re : Circuit Rc 13-04-18 à 17:32

j'ai tout de même une petite question, on doit avoir l'équation différentielle sous la forme Ae^(quelquechose)+B

hors ici, vous ne l'avez pas fait, est ce possible d'avoir une petite explication ?
Merci

Posté par
mathsphysique
re : Circuit Rc 13-04-18 à 17:54

non en faite je m'embrouille tout seul, mais ici je ne vois pas a quoi est égale l'équation différentielle ?

Posté par
J-P
re : Circuit Rc 13-04-18 à 18:50

L'équation différentielle est :

dv/dt + v.(R1+R2)/(R1.R2C) = (1/(R1C)).E

Posté par
mathsphysique
re : Circuit Rc 14-04-18 à 10:38

j'ai refait l'exercice tout se passe tres bien, j'ai ensuite dessiner l'allure de V(t), mais ar contre je doit calculer le temps que met le condensateur pour atteindre 95% de sa valeur finale.
ET je ne vois pas du tout comment faire.

Merci

Posté par
J-P
re : Circuit Rc 14-04-18 à 10:52

C'est élémentaire ... au niveau "Licence", ou même Terminale.

v(t) = E * R2/(R1+R2) * (1 - e^(-(R1+R2).t/(R1.R2.C)))

Valeur finale : v(t--> +oo) = E * R2/(R1+R2)

v atteint 95 % de sa valeur finale en t = t1 tel que : (1 - e^(-(R1+R2).t1/(R1.R2.C))) = 0,95

e^(-(R1+R2).t1/(R1.R2.C)) = 0,05

-(R1+R2).t1/(R1.R2.C) = ln(0,05)

(R1+R2).t1/(R1.R2.C) = ln(20)

t1 = ln(20) * (R1.R2.C)/(R1+R2)

t1 \simeq 3.(R1.R2.C)/(R1+R2)

Sauf distraction.  

Posté par
mathsphysique
re : Circuit Rc 14-04-18 à 11:04

ah mais oui, c'était juste une petite équation, j'aurai pu le faire tout seul enfaite , merci



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