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Etude d'une bobine

Posté par
marionv
11-02-10 à 16:17

Bonjour, je suis bloquée sur un exercice et j'aurais besoin d'un peu d'aide !

Voici l'énoncé :

On se propose de determiner l'inductance L d'une  bobine à l'aide de 2 experiences différentes.

( J'ai reussi la partie sur la 1ere expérience, c'est sur la 2e que je bloque )

Au cours d'une 2e expérience, on connecte la bobine aux bornes d'un générateur fournissant un courant i variant en dents de scie entre -20mA et +20mA avec une frequence de 250 Hz. Un oscilloscope connecté aux bornes de la bobine enregistre la courbe.

a) Lorsque  la courbe representant i(t) coupe l'axe des abscisses, celle representant Ub(t) passe par un point d'ordonnée positive lorsque i est croissant. Que represente l'ordonnée de ce point ?
(Quand i=0, Ub=0.2V)

b) Que represente la discntinuité observée sur la courbe Ub= f(t) ?
(C'est la bobine qui s'oppose aux variations de l'intensité du courant ?..)

c) Utiliser la valeur de cette discontinuité pour calculer l'inductance L de la bobine.

d) Déterminer la resistance r de la bobine en utilisant le 1er segment croissant de la courbe representant Ub(t).


Merci de votre aide.

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 17:03

Je n'arrive pas a joindre les ilage qui corresponde aux graphiques :s

Donc pour les variations de la tention en fonction du temps on a :

de t0 a t2ms la courbe qui varie de -0.2 v

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 17:05

de t0 a t2ms la courbe qui varie de -0.2 v a  0.6
a t2 elle passe a 0.2 v puis de t2 a t4 elle varie de 0.2 a -0.6, a t4 elle passe a -0.2v

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 19:48

Bonsoir,
J'ai un peu de mal à suivre...
Pour joindre les images (qui se trouvent sur ton livre sans doute), il faut un scanner.

Le courant du générateur est en dents de scie ou en triangle ?

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 19:49

oui oui j'ai scanné, mais quand je join la photo auun lien ne s'affiche ...
C'est un générateur en dents de scie entre -20 mA et +20 mA

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:06

C'est sans doute parce que l'image est trop "grosse". Il y a des conditions qui sont indiquées (8o ko pour le fichier). Il est préférable d'utiliser le format gif.

Dents de scie ou triangle ?
Je pense que c'est "triangle"...

Etude d\'une bobine

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:07

L'image que j'ai jointe est un fichier gif de 4 ko.

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:07

Ah oui, ba dans l'enoncé c'est ecrit dents de scie mais sur le schema ca corresponderait plus a triangle !

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:13

C'est bien ce que je pensais !...
Lorsque le courant est croissant, tu dois avoir une tension positive constante aux bornes de la bobine.
Et lorsque le courant est décroissant, tu dois avoir une tension négative constante aux bornes de la bobine.
Ceci parce que  U_b\,=\,L\,\frac{di}{dt}

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:48

i(t) et Ub(t) doivent plutôt ressembler à ceci :

Etude d\'une bobine

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:53

Parce que  U_b(t)\,=\,r\,i(t)\,+\,L\,\frac{di}{dt}
Et  L\,\frac{di}{dt}\,=\, \pm\,U_0  , U0 étant une constante
Donc :
U_b(t)\,=\,r\,i(t)\,\pm\,U_0

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 20:54

pour l'intensité oui, par contre our la tension c'est plus :

Etude d\'une bobine

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 21:02

1) A i(0), Ub = 0,2 V ==> OK mais je ne sais pas où se situe t = 0 par rapport au courant.
2) "C'est la bobine qui s'oppose aux variations de l'intensité du courant" ==> cela me paraît bien.
On peut ajouter que cela représente la tension aux bornes de l'inductance de la bobine.
3) La discontinuité est égale à  L\,\frac{di}{dt}\,=\,L\,\frac{\Delta i}{\Delta t} puisque c'est un segment de droite.
\Delta i\,=\,0,020\,-\,(-0,020)\,=\,0,040 mA
A quoi est égal  \Delta t  ?

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 21:04

Oui, d'accord, mais c'est pareil... La discontinuité est moins grande, c'est tout.

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 21:10

Voici U0

Etude d\'une bobine

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 21:40

t =2^10-3 s ?

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 22:46

C'est possible... Il faut lire sur le graphique le temps que met le courant pour passer de -20 mA à +20 mA. Moi, je ne peux pas le faire...

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 22:53

C'est bon c'est ce que j'ai fait
Donc pour calculer L est ce que je fais :
L=t/ i ? ce qui me donnerais 50H
Sinon pour la question d) j'ai essayé de faire r=U/ i mais ca me donne 0.3 ce qui me parait faible puisque avec l'autre experience j'ai trouvé r=20 ...

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:08

Non, U_0\,=\,L\,\frac{\Delta i}{\Delta t} ==> L\,=\,\frac{U_0}{\frac{\Delta i}{\Delta t}}

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:09

Je ne connais pas U0 ==> à lire sur le graphique

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:10

Quant à r, c'est r\,=\,\frac{V_r}{\Delta i}

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:12

Pour les définitions de U0 et Vr, voir le dernier graphque

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:12

"graphque" ==> graphique

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:14

On a toujours   \Delta i\,=\,0,040\,\,A

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:21

Ah d'accord, merci beaucoup pour tout
Mais pour la question d) c'est ecrit que je dois "utiliser le 1er segment croissant de la courbe representant Ub(t). "
Or la si je prends Vr j'utilise un segment decroissant ! :s

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:24

Vr, je l'ai défini sur un segment décroissant mais on peut le définir de la même façon sur un segment croissant, c'est la même chose...

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:26

Ah !
Ba alors j'ai pas du comprendre ce qu'il signifiait alors ...
Je pensais que ca correspondait au coefficient directeur de la discontinuité !

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:28

Vr, c'est le "y" du segment croissant.
Je ne sais pas si c'est plus clair...

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:29

ou décroissant...

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:41

Donc en fait la pour le calculer je prend le coefficient directeur du 1er segment croissant ?
Sinon pour Uo, sur le graphique vous faites une fleche entre 0.2 et 0.6 V , je ne prend pas la valeur quand t=0 ?!

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:50

Ce n'est pas tout à fait le coefficient directeur du premier segment croissant parce que Ub(t) est en fonction du temps donc le coefficient directeur est Vr/t.
Ce qu'il nous faut, c'est Vr/i. On prend Vr (le "y") sur le graphique de Ub et le i sur le graphique de i
U0 est la valeur de n'importe quelle discontinuité.

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 11-02-10 à 23:52

D'accord, je viens enfin de comprendre pour Vr !! Merci
Mais du coup si je prend n'importe quelle valeur de la discontinuité, je vais trouver plusieurs valeurs pour l'inductance vu qu'elle depend de Uo !

Posté par
Marc35
re : Etude d'une bobine 12-02-10 à 00:21

Non, toutes les discontinuités font la même valeur

Posté par
marionv
re : Etude d'une bobine 12-02-10 à 00:25

D'accord donc je prend Uo=0.4V ?
Merci beaucoup !!



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