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oscillations électriques

Posté par
Marie-C
03-03-07 à 10:35

Bonjour à tous

L'exercice suivant me pose quelques problèmes

Un ordinateur muni d'une carte d'acquisition permet d'enregistrer l'évolutiondes tensions aux bornes du condensateur C et de la résistance R . le condensateur étant préalabmenet chargé sous la tension E, l'interrupteur étant basculé en position 2. C'est à cet instant que commence l'acquisition de données

On se place dans le cas idéal où la résistance totale de la branche comportant la bobine est nulle
1) Etablir l'équation différentielle vérifiée par q
Donc je trouve UL+UC=0
soit L\frac{dq^2}{dt}+\frac{q}{C}=0
2) en déduire la période propre To des oscillations
cette déduction me pose problème car To= 2(LC)
Or il faut l'établir d'après l'équation différentielle (je ne vois pas comment, je suppose qu'il faut se servir du fait que la dérivée est variable ..)
merci d'avance de l'attention accordée à mon topic

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 10:36

Voici l'image

oscillations électriques

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 10:53

Bonjour Marie-C

L'équation différentielle s'écrit aussi :

LC\frac{d^2q}{dt^2}\,+\,q\,=\,0

Solution q(t) = Qm.cos[(2t/T0) + ]
Dérive deux fois
Et tu trouves l'expression de la période

D'accord ou plus d'aide ?

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 11:46

désolée Coll, j'étais sortie
d'accord merci j'ai compris

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 11:48

Je t'en prie
A une prochaine fois

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 11:52

juste une petite vérification
dérivée 1: -Qm x (2/To)xsin (2t/To+)?
et dérivée seconde : -Qm x(2/To)²xcos (2t/To+)?

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 11:56

Exact.

Et donc la dérivée seconde s'écrit aussi -(2/T0)2.q(t)

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 12:06

d'accord donc ensuite je remplace dans l'équation différentielle:
donc LC (2/To)²q(t)+q(t)=0
q(t) (-LC (2/To)²+1)=0
donc -LC (2/To)²+1=0

d'où To= 1/(2LC)?

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 12:08

Avec un signe moins resté dans le clavier à la toute première ligne.

Oui, c'est ça !

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 12:10

Ok merci beaucoup Coll

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 12:17

Je t'en prie
J'ai recopié en bonne place dans mon "best-of" ta remarque sur le danger qu'il pourrait y avoir à voyager en bateau avec moi...
A une prochaine fois !

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 15:40

bon, c'est encore moi
j'ai encore un problème. En fait, l'expression de To ne colle pas avec la suite de mon exercice
Ainsi ,on a trois graphiques (que je ne peux pas cmettre, ils sont trop compliqués) qui correspondent aux expériences ci après
Ils correspondent globalement à deux régimes pesudo-périodique et un apériodique
Puis on nous demande les périodes propres To1, To2,To3 correspondant aux trois expériences E1, E2,E3.

expériences R(ohms) L(H) C(microF)
E1          100      1.0 4.0
E2           30 0.2 4.0
E3           30 1.0   4.0
Donc avec les graphiques, on trouve comme période 13ms,13ms et 7ms

Si on cacule To tel que To=2,ça correspond aux pseudo période
et sinon, si on calcule To= 1/ (2, ça ne correspond pas
donc je me perds
merci

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 15:41

Oups, désolée il y a eu quelques problèmes, je recommence
expériences R(ohms) L(H) C(microF)
E1          100     1.0    4.0
E2          30      0.2    4.0
E3          30      1.0    4.0

To= 2LC
To= 1/(2LC)

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 16:27

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 16:40

Je ne comprends pas tes questions.

Si je calcule T0 pour E1, E2 et E3 je trouve respectivement 12,6 ms puis 5,6 ms et à nouveau 12,6 ms

N'est-ce pas ce que tu mesures sur tes graphiques ?

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 16:45

Oui si je fais To= 2LC
mais si par exemple
pour l'expérience 1, je prends
To= 1/(2LC, je trouve
To= 80s
Mais comme c'est l'expression qu'on a trouvé avant, c'est normalement celle ci que l'on devrait prendre, non?

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 16:50

Citation :
donc -LC (2/To)2+1=0


(message de 12 h 06)

T02 = 4.2.L.C

T0 = 2(L.C)

Je découvre à l'instant le 1/... auquel je m'attendais si peu que je ne l'ai pas vu. Désolé

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 16:53

pourquoi enlève t'on le 1?

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 17:03



-LC (2/To)2 + 1 = 0

-LC (2/To)2 = - 1

LC (2/To)2 = +1

LC (2)2 = T02

T02 = LC (2)2

T02 = LC 42

T0 = 2 (L.C)

Non ?

Posté par
Marie-C
re : oscillations électriques 03-03-07 à 17:07

Ah oui, c'est vrai j'avais fait
To²= 1/ LCx 2
mais en fait c'est 1/To²= 1/LCx2
ok super (je te remercie )

Posté par
Coll Moderateur
re : oscillations électriques 03-03-07 à 17:12

Je t'en prie



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