Bonjour
J'ai une question concernant l'expérience des oscillations libres dans un circuit RLC série.
J'ai regardé l'expérience sur YouTube, ils ont utiliser un GBF avec oscilloscope, ma question pourquoi le GBF. Le GBF c'est pour étudier les oscillations forcées.
Merci
Bonjour
On peut utiliser un GBF délivrant une tension rectangulaire avec un niveau bas à zéro volt et un niveau haut à 5V par exemple à condition de choisir une demie période très grande devant la durée estimée du régime transitoire. Les passages d'un niveau à l'autre remplacent avantageusement la manipulation d'un interrupteur.
Il y a plusieurs montages possibles... Imagine un circuit RLC série relié en série au GBF réglé comme expliqué. Passage du niveau bas au niveau haut : tout se passe comme si RLC était relié à un générateur de fém E=5V et de résistance r=10. Le condensateur se charge à travers L et (R+r). Cela correspond à un régime transitoire dont l'étude est classique qui évolue vers un régime continu avec une tension aux bornes de C égale à E et une intensité de courant nulle.
Le GBF passe au niveau bas. Il est alors équivalent à la résistance r. Le condensateur se décharge alors à travers L et(r+R).
L'usage du GBF permet ainsi d'étudier automatiquement les successions de charges et de décharges à travers L et (r+R).
Le niveau bas correspond à une fém e=0 : le GBF se comporte alors comme une résistance égale à sa résistance interne qui vaut en général r=10.
Pour plus de clarté, voici un schéma de circuit possible avec la simulation correspondante. L'oscillo est bicourbe :
la voie B enregistre la tension V(b)=R1.i donc une tension proportionnelle à l'intensité.
La voie A enregistre la somme R1.i+Uc mais une touche particulière de l'oscillo permet de visualiser V(a)-V(b) c'est à dire la tension aux bornes du condensateur (courbe rouge).
Entre t=0 et t=50ms : e=E=5V : étude de la charge du condensateur ;
Entre t=50ms et t=100ms, e=0 : étude de la décharge du condensateur.
Si cela peut t'être utile, tu trouveras ici une étude théorique de la charge :
N'hésite pas à poser des questions complémentaires si tu le juges utile.
Pour être encore plus précis, l'étude précédente aurait pu s'obtenir à l'aide du circuit suivant. Le condensateur étant déchargé (interrupteur en position 1 , on bascule l'interrupteur en position 2 : le condensateur se charge. A la date t=50ms, on rebascule l'interrupteur en position 2 : le condensateur se décharge. On voit bien que le GBFutilisé précédemment remplace l'interrupteur et sa manipulation.
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