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Établir la relation de la constante de temps : auto-induction

Posté par
Orangio
05-04-17 à 18:23

Bonsoir dans mon DM je suis bloqué à une certaine question en rapport avec T la constante de temps du circuit dans laquelle on doit établir une relation entre le moment où le générateur conserve 90% de son énergie et le temps où il atteint 10% de son énergie totale.   voici déjà l'énoncé .

Un solénoïde de longueur l=50cm et de diamètre 8cm est considéré comme infiniment long; il com port n=2000spire/mètre
1-donner les caractéristiques du vecteur champ magnétique  à l'intérieur du solénoïde  quand il est parcouru par un courant d'intensité i.
2-calculé linductance L de ce solénoïde sachant que:

L= Uo[N^(2)]S/l

Dans cette formule, S est la section du solénoïde.

3. On réalise, avec ce solénoïde, le montage ci après . La résistance  interne du générateur est négligeable.
a. ON ferme l'interrupteur K1,K2 étant ouvert
Quelle est, en régime permanent, l'intensité Io du courant dans le circuit?
b. Calculer l'énergie emmagasiner par la bobine.
c. A la date t=0, on ferme K2 et on ouvre rapidement K1
Mettre l'équation différentielle du circui
Vérifier que la solution de cette équation est de la forme
i=Io e^(-t/T) avec T=L/(R+r)

4. Soit Ur la tension aux bornes du duopole BC et t1 au bout duquel Ur conserve 90% de sa valeur maximale .
Soit t2 le temps au bout duquel Ur atteint 10% de sa valeur maximake
Exprimer td=t2-t1 en fonction de T
Je n'arrive pas à trouvé la relation pouvez vous m'aider ?
Pour les autres questions je n'ai pas eu de problème

Merci d'avance

Posté par
Orangio
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 07-04-17 à 12:36

Posté par
picard
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 12:39

Bonjour.

Sans connaître le schéma du montage auquel vous faites allusion dans la question 3), il est difficile de vous répondre.

Joignez la figure de l'énoncé svp.

À plus.

Posté par
Orangio
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 19:56

Désolé voici le schéma

Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti

Posté par
picard
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 20:14

C'est quand même plus clair avec le schéma...

Pour la question 3) a-,  P et N désignant les bornes du générateur...
     Écrivez que uPN =  uAB + uBC  et exprimez chacune de ces tensions en fonction des caractéristiques des éléments du circuit.

     Que devient cette relation en régime permanent c'est à dire quand l'intensité i est constante ?

     Vous devriez pouvoir alors tirer I0 sans difficulté.

     Pas de problème non plus pour le b-

À vous, on verra la suite après !

Posté par
Orangio
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 20:29

Merci de me répondre et désolé de n'avoir pas mis le schéma .

En fait pour la question 3)a et 3)b je n'ai pas du tout eu de problème .Mon problème se situait plutôt au niveau de la question 4

Posté par
Orangio
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 20:33

parce que là l'expression est Ri+Ldi/dt=U

en régime permanent i=constante donc Ldi/dt=0
d'où U=Rio ; io=U/R

Posté par
picard
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 21:22

Citation :
Mon problème se situait plutôt au niveau de la question 4 parce que là l'expression est Ri+Ldi/dt=U
Non, ça ne va pas, il faut revoir le 3) c-..

D'après la loi d'Ohm, on a, par additivité des tensions :
u_{AB} + u_{BC} = 0

soit : L \dfrac{di}{dt} + r i + R i = 0

Je vous laisse le soin de déduire l'équation différentielle, et d'établir que la constante de temps est : \tau = \dfrac{L}{R + r}

Pour la question 4), u_R = R  i et comme i = I_0 e^{-\dfrac{t}{\tau}}, on peut écrire que : u_R = R  I_0 e^{-\dfrac{t}{\tau}}

A t = 0 , on aura donc : u_R(0) = R  I_0 e^{0} = R  I_0

De même, à t_1       u_R(t_1) = R  I_0 e^{-\dfrac{t_1}{\tau}} = 90 \% R  I_0

On peut sortir :       R  I_0 e^{-\dfrac{t_1}{\tau}} = 90 \% R  I_0,       il reste à faire la simplification par R  I_0 et à sortir t_1 en passant par les log népériens...

Procéder de manière analogue pour tirer t_2 et déduire enfin t_d


A vous la suite, je vais me déconnecter pour ce soir.

A demain.

Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti

Posté par
Orangio
re : Établir la relation de la constante de temps : auto-inducti 08-04-17 à 21:33

merci pour tout je pense à présent pouvoir terminer cet exercice.

Merci à demain.



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