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[Electrostatic]Electrisation par contact d'une source de tension

Posté par
Psicko80
20-08-13 à 02:26

Bonjour à tous,

Je m'inscris pour la première fois ici car une question me turlupine et reste sans réponse :

Nous parlons en electrostatique de charge d'un corp par contact.

Pouvons nous considérer qu'un corp metalique en contact avec la borne positive d'une source de haute tension (10kV) se chargerait à un potentiel de 10kV? Coupé de celui-ci et isolé, nous obtiendrions un corps chargé?

Merci d'avance pour les reponses que vous pourriez m'apporter.

Psico

Posté par
J-P
re : [Electrostatic]Electrisation par contact d'une source de te 20-08-13 à 13:17

Les questions à te poser pour que tu puisses comprendre :

a) Où est connectée la borne négative de l'alimentation haute tension... Supposons que ce soit à la Terre.

b) Quelle la capacité entre la Terre et l'objet ? (la Terre est une des "armatures" du condensateur et le corps métallique l'autre armature).

c) Si on charge un condensateur par une alimentation DC et puis qu'on enlève une connexion entre le condensateur et l'alimentation, le condensateur reste-il chargé ?

Posté par
Psicko80
re : [Electrostatic]Electrisation par contact d'une source de te 20-08-13 à 19:52

JP Merci de ton aide.

a)Supposont que la terre est connceté a la borne négative

c) Absolument, si on neglige les fuites.

b)
Nous avons d'une part une Capacité du corp de manière isolé et d'autre part
la capacité entre le corp et la terre


-------------------------------------------------------------------------------
Exemple - Consideront une sphère de diamètre metalique de diamètre r=1cm à d=1m du sol

Nous sommes donc dans un système avec deux sphère (la sphère et la terre)

La capacité isolé de la sphère Csphère est donnée par l'expression = 401 r r.10-10 F 10-12

La capacité Terre/sphère CTerre/sphère entre la terre et la sphère est donnée par l'expression = 4. 0.1. d1.r.Rterre/ (d12 -r.Rterre)
avec d1 etant la distance entre les deux centres avec d1 = d + r + Rterre

Ce qui donne:
CTerre/sphère = -4. 0.1. (d + r + Rterre).r.Rterre/ ((d + r + Rterre)2 -r.Rterre)

Comme Rterre:
CTerre/sphère = -4. 0.1.Rterre.r.Rterre/ ((Rterre)2 -r.Rterre)
CTerre/sphère = -4. 0.1.Rterre2.r/Rterre2

D'ou CTerre/sphère  = -4. 0.1.r -r.1010 F -10-12F

Ce qui, pour 10kV, nous donnerai donc une charge de q=U+.Csphère + U-.CTerre/sphère= 10-12.104C = 10-8C
avec U+=10kV &  U-=0V

Posté par
Psicko80
re : [Electrostatic]Electrisation par contact d'une source de te 20-08-13 à 20:18

En l'attente de vos confirmations sur ma bonne comprehesnion.

Merci d'avance

Psico

Posté par
J-P
re : [Electrostatic]Electrisation par contact d'une source de te 21-08-13 à 10:20

Je n'ai pas vérifié tes calculs, mais c'est le bon chemin.

En appliquant 10 kV par rapport à la Terre a un objet métallique, on charge le condensateur dont une des armatures est l'objet et l'autre la Terre.

Si on supprime une connexion entre l'alimentation et l'objet, le condensateur mentionné ci-dessus reste chargé et l'objet métallique reste donc au potentiel de 10 kV.

Evidemment, la charge de ce condensateur est limitée (Q = CV) et si on essaie de mesurer la tension sur l'objet par exemple avec un volmètre qu'on connecte entre l'objet et la Terre, le condensateur se décharge via le volmètre. Et même si le voltmètre est à haute résistance, la constante de temps de décharge peut rester très petite (à cause de la faible valeur de C), le condensateur peut aussi se décharger via les fuites dans "l'isolant" qui est par exemple de l'air (et ceci d'autant plus que l'air est plus humide). ...





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