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Niveau maths sup
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Régime transitoire

Posté par
Alessia86
01-11-17 à 10:05

Bonjour
J'ai un dm à faire et je suis bloquée à la fin de mon exercice.
J'ai un circuit RC. J'ai établie mon équation différentielle , trouvée la solution générale qui est E(1-e-t/tau) avec tau= RC. équivalent à un temps.

1) On me demande ensuite d'en déduire une acquisition de ce régime transitoire permettant de mesurer x.
J'ai exprimé au par avant C(x)= (20(L-x))/ ln(R1/R2)
Je me suis dis qu'avec cette formule je pouvais remplacer C dans tau=RC
Mais je ne vois pas du tout comment faire après.

2) Je dois dire quel est le problème d'un tel montage sachant que j'ai : en série un générateur, un interrupteur( qui est dans notre cas ouvert), une résistance et un condensateur.
Et là je ne vois pas où  est le problème.

Merci

Posté par
vanoise
re : Régime transitoire 01-11-17 à 14:32

Bonjour
Pour t'aider efficacement, il faudrait une copie de l'énoncé complet et, si possible, un scan des schémas éventuels.

Posté par
Alessia86
re : Régime transitoire 01-11-17 à 14:56

Un capteur capacitif est un capteur utilisant un condensateur dont la capacité varie avec la hrandeur mesurée. On s'intéresse ici à un condensateur sylindrique, dont les armatures peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre; la charge Q sur l'armature extérieure et la différence de potentiel u entre 2 charges :

u= Q/ (20(L-x)) * ln (R2/R1)

R1 le rayon de l'armature interne R2 rayon armature externe 0 permitivité diélectrique du vide

Sensibilité d'une mesure y par rapport à x : y= dy/dx
Voilà mon énoncé.
merci

Posté par
vanoise
re : Régime transitoire 01-11-17 à 17:38

Quelle expérience réalises-tu ? Que mesures-tu exactement pour obtenir ensuite une valeur de x ?

Posté par
Alessia86
re : Régime transitoire 02-11-17 à 10:15

J'ai un circuit RC je suis en régime transitoire. Après avoir établie l'équation différentielle j'ai trouvé la solution particulière u(t)= E(1-e-t/tau) . On me demande d'en déduire qu'une acquisition de ce régime transitoire permet d'obtenir x

Posté par
vanoise
re : Régime transitoire 02-11-17 à 11:30

Bonsoir
Ignorant de quel matériel et de quel logiciel d'acquisition tu disposes, la méthode que je vais te fournir n'est peut-être pas la plus adaptée... Sous toutes réserves donc. De l'équation que tu as obtenue, tu déduis :

e^{-\frac{t}{RC}}=\frac{E-u(t)}{E}\quad;\quad t=RC\cdot\ln\left(\frac{E}{E-u(t)}\right)

Ton logiciel d'acquisition, ou à défaut un simple tableur, va te permettre de tracer la courbe Y=f(t) avec :

Y=\ln\left(\frac{E}{E-u(t)}\right)

Tu vas, si tu as manipulé correctement, obtenir des points quasiment alignés avec l'origine du repère. Un programme de régression linéaire permet d'obtenir l'équation de la droite moyenne donc le coefficient directeur vaut :

a=\frac{1}{RC}=\frac{\ln\left(\frac{R2}{R1}\right)}{2\pi\varepsilon_{0}R\left(L-x\right)}

Si les autres paramètres sont connus, la mesure de a permet de calculer x.

Posté par
Alessia86
re : Régime transitoire 02-11-17 à 11:36

Je ne dois pas trouver x juste prouver que je peux le calculer mais ce que je comprends pas c'est comme savez vous que e^(-t/tau) = E-u(t)/E

Posté par
vanoise
re : Régime transitoire 02-11-17 à 12:06

Développe l'expression de u(t) que tu as écrite précédemment...



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