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etude de la decharge dun condensateur

Posté par
bella1
17-01-10 à 17:36

je ne comprends pa du tout l'exercice veuiler m'aider car la parite electrique est totalement floue

la montage ci contre permet d'etudier l'evolution de la tension Uab aux bornes d' un condensateur de capacité C, en serie avec une resista,ce R. une interface reliée a un ordinateur permet l'acquisition de la tension Uab au cours du temps . initialement l'interrupteur K est en position 1 depuis longtemps.

1. a t=0 quel est l'etat de la charge du condensateur

2. flecher la tension Uab

3.a qoi correspond cette courbe

4.quelle est la manipulation a effectuer pour obtenir cette courbe

5. en deduire une justification a la reponse faite en 1

6. en respectant l'orientation choisie preciser de signe de l'intnsité i du courant lors de la decharge du condensateur

7. ecrire une relation entre:
l'intensité i du courant et la tension Ubg
la charde qa du condensteur et la tension Uab
l'intensité i et la charge qa
les tension Ubg et Uab lors de la decharge


8. en appliquant la loi d'additivité des tensions montrer que l'equation differenteil verifier par la tension Uab est
1/alpha*dUab/dt+ Uab=0
avec alpha une constante que l'on exprimera en fonction des caracteristiques des differents dipoles du circuit de decharge

9.montre ue le rapport 1/alpha est homogene a u temps . quel nom lui donne ton

10.proposer une solution de l'equaton differentiel

11.en deduire l'espression du logarithme neperien de la solution proposée
rappel: ln ab= ln a + ln b
        ln a puissance x = xln a
        ln e = 1



merci beaucoup

ps a rendre mardi 19/01/10

etude de la decharge dun condensateur

Posté par
Marc35
re : etude de la decharge dun condensateur 18-01-10 à 10:31

Bonjour,
C'est plutôt simple, à vrai dire...
1) La tension aux bornes du condensateur est égale à E (5 V) donc Q = C E
2) flèche de B vers A
3) La courbe ?... Il s'agit certainement de la tension aux bornes du condensateur lors de la décharge.
4) L'interrupteur K étant en position 1 depuis longtemps, il suffit de mettre K en position 2.
5) La tension aux bornes du condensateur, à t = 0, est 5 V
6) (le sens choisi est vers le bas, je crois) Lors de la décharge, l'intensité est négative.
7) "l'intensité i du courant et la tension Ubg"==> UBG = R i
   "la charde qa du condensteur et la tension Uab"==> qa = C UAB
   "l'intensité i et la charge qa"==> i\,=\,\frac{dq_a}{dt}
   "les tension Ubg et Uab lors de la decharge "==> UBG + UAB = 0
8) UBG + UAB = 0 ==> UAB = - UBG
==> UAB = - R i
U_{AB}\,=\,-\,R\,\frac{dq_a}{dt}
U_{AB}\,=\,-\,R\,\frac{d(C\,U_{AB})}{dt}
U_{AB}\,=\,-\,R\,C\,\frac{dU_{AB}}{dt}
R\,C\,\frac{dU_{AB}}{dt}\,+\,U_{AB}\,=\,0

C'est bien de la forme :  2$\frac{1}{\alpha}\,\frac{dU_{AB}}{dt}\,+\,U_{AB}\,=\,0
9)
UAB est une tension donc  2$\frac{1}{\alpha}\,\frac{dU_{AB}}{dt} doit être homogène à une tension.
dUAB est homogène à une tension (différence de tensions).
Donc  2$\frac{1}{\alpha}\,\frac{1}{dt}  doit être sans dimension. dt étant homogène à un temps, 1/ est homogène à un temps.
1/ est la constante de temps  ( 2$\frac{1}{\alpha}\,=\,RC ).
10)
As-tu appris à résoudre les équations différentielles en maths ?

Posté par
bella1
salut 19-01-10 à 21:04

merci beaucoup
je comprends mieux maintenant



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