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DM sur les dipöles RC et RL

Posté par
lablonde05
30-01-08 à 19:28

1er problème: comportement d'une bobine

PARTIE 1:
Le circuit comporte en série, un conducteur ohmique de résistance R= 300 et une bobine idéale (de résistance négligeable) d'inductance propre L.
Le courant imposé dans ce circuit est un courant en dent de scie délivré par un générateur basse fréquence.
On visualise, sur l'écran d'un ordinateur, les tensions u1 et u2 en fonction du temps.

1. Donner les expressions des tensions u1 et u2 en fonction de L,R,i et di/dt.
2. Montrer que l'inductance L de la bobine est:

L= (-R.u1)/(du1/dt)

PARTIE 2:
Soit le montage dans lequel le G.B.F délivre une tension créneau modélisant l'ouverture et la fermeture d'un circuit RL.
A partir des courbes de l'ANNEXE, répondre aux questions suivantes:

1. Quel est le phénomène physique mis en évidence?
2. Déduire la période et la fréquence de la tension d'alimentation du montage.
3. Donner un ordre de grandeur de la constante de temps du circuit RL en utilisant la méthode de votre choix.
4. En déduire un ordre de grandeur de la valeur de l'inductance L de la bobine.


PARTIE 3:
On alimente le dipôle "bobine-résistance R" par un générateur basse fréquence en série avec une résistance d l'ordre de 1k  (Aucune des bornes de sortie de ce générateur n'est reliée à la Terre.)
La mesure de l;a résistance de la bobine donne r= 17 et R est une résistance réglable.
On branche l'oscillographe comme indiqué sur le schéma. On peut ainsi obtenir l'oscillogramme donnant la tension u1=uAM .
La touche ADD de l'oscillographe permet d'observer la tension somme uS= u1+ u2. Sur la figure 2 on a reproduit, en gardant la même origine du temps, les courbes u1(t) et uS(t).

1. Quel appareil permet de mesurer simplement la résistance r de la bobine?
2. Exprimer en fonction de i(t), r, L et R les tensions suivantes:
a/ u1(t)= uAM
b/ u2(t)= uBM
c/ uS(t)= u1(t)+ u2(t)
3. L'oscillogramme de la figure 2 a été obtenu en ajustant R à la valeur de r. Montrer que dens ce cas, uS(t) peut se mettre sous la forme: uS(t)= (-L/R)(du1/dt)
4. En exploitant l'oscillogramme, déterminer la valeur de L.



Pour la figure 2 :
sensibilité verticale voie1: 50 mV/div
sensibilité verticale pour uS: O,1 V/div
Durée de balayage: 10ms/div

DM sur les dipöles RC et RL

DM sur les dipöles RC et RL

DM sur les dipöles RC et RL

Posté par
_Estelle_
re : DM sur les dipöles RC et RL 30-01-08 à 19:30

Oulà, bonjour quand même, lablonde05 !

Qu'as-tu fait ou essayé de faire dans tout ça ?

Estelle

Posté par
inconnue
DM sur les dipöles RC et RL 30-01-08 à 19:30

bonsoir,
tu coince où?

Posté par
_Estelle_
re : DM sur les dipöles RC et RL 30-01-08 à 19:51

Partie 1.

1. Donner les expressions des tensions u1 et u2 en fonction de L,R,i et di/dt.

u1 est la tension aux bornes de la bobine, donc d'après le cours, on a u_1 = L\times \frac{di}{dt} (car r est négligeable).

u2 est la tension aux bornes de la résistance, donc d'après le cours, on a u_2 = Ri (application de la loi d'Ohm).

2. Peux-tu vérifier l'expression ?

Estelle

Posté par
lablonde05
DM sur les dipöles RC et RL 02-02-08 à 20:23

Bonsoir tout le monde et bien j'ai commencé le début à l'aide de mon cours et il s'avère que la partie 2 est très difficile j'ai réussi entièrement la partie 3 et j'ai du mal également avec la question 2 de la première partie. J'ai d'ailleur vérifié la formule donné en énoncé et je ne me suis pas trompé en la recopiant. Merci beaucoup pour votre aide c'est très gentil ^^
Bisous

Posté par
122155
re : DM sur les dipöles RC et RL 05-02-08 à 21:44

Bonsoir  lablonde05
1) u_2=R.i vous avez raison.
mais lorsque vous faites:u_1=L\frac{di}{dt}   vous n'avez pas constatez que la flèche de la tension u 1 n'est en convention recepteur et par conséquence ::u_1= - L\frac{di}{dt}.
   à bientot

Posté par
122155
re : DM sur les dipöles RC et RL 05-02-08 à 22:09

suite
2)2. Montrer que l'inductance L de la bobine est:

L= (-R.u1)/(du1/dt)      revoir cette expression vous l'avez mal copié

réponse :
or: u_1= - L\frac{di}{dt}
d'autre part on a : u_2=R.i-------> i=\frac{u_2}{R} -->    \frac{di}{dt}=\frac{du_2}{Rdt}

En remplaçant ds la 1ère relation:
u_1= - \frac{Ldu_2}{Rdt}  d'ou:L=\frac{(-Ru_1)}{\frac{du_2}{dt}}
  
c'est ce qu'on doit démontrer n'est ce pas?

Posté par
122155
re : DM sur les dipöles RC et RL 05-02-08 à 22:40

PARTIE 2
1° Le phénomène mis en évidence c'est la charge et décharge de la bobine ne vous étonnez pas car la bobine aussi peut emmagasiner de l'énergie éléctrique   oui et ds ce cas
le G.B.F délivre une tension créneau modélisant l'ouverture et la fermeture d'un circuit RL.

comme c'est si on ouvre et on ferme l'intérrupteur altrnativement  (regardez le signal)annexe partie 2  de (0 à 1ms)  tension contante = 4V     LA BOBINE EMMAGASINE
pendant la 2ème demi période (de 1 à 2 ms) la tension s'annule  =0V         LA BOBINE se décharge elle perd l'énergie qu'elle a  emmagasinée.
2) la période donc est T=2ms la fréquence :N=\frac{1}{T}=\frac{1}{2.10^{-3}}=500Hz

Posté par
lili95
Dm sur les dopôles RC et RL 09-03-08 à 18:04

Bonjour


j'ai le même devoir que lablonde05 et je voudrai savoir si quelqu'un pouvait m'aider pour la troixième partie de ce DM
Car je bloque un peut au niveau de la question 2).
Merci d'avance.

Posté par
_Estelle_
re : DM sur les dipöles RC et RL 10-03-08 à 06:41

Bonjour,

Partie 3, question 2.

u1(t) est la tension aux bornes du condesateur : u1(t) = Q/C, car Q = C*uc.
u2(t) est la tension aux bornes de la bobine : u2(t) = ri + L*di/dt.

Estelle



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