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Physique-P07
Circuits RL
1- Objectifs
Les objectifs de ce travail sont de:
- Acquérir des mesures et les traiter à l'aide de l'outil informatique.
- Etudier la réponse d'un circuit RL à un échelon de tension
- Déterminer l'influence des différents paramètres sur l'établissement du courant dans le circuit.
2- Etude expérimentale de l'intensité du courant dans un circuit comportant deux dérivations
On réalise le circuit ci-contre comprenant deux lampes L1 et L2 de valeurs nominales (6V - 0,35A).
Observer le comportement des lampes L1 et L2 lors de la fermeture et de l'ouverture du circuit.
3- Etude expérimentale de l'influence d'une bobine dans un circuit
On réalise le circuit ci-contre comprenant une lampe L de valeurs nominales (6V - 0,35A) et une diode.
Observer le comportement de la lampe L lors de la fermeture et de l'ouverture du circuit.
E=12V
L=1,1H R=33 L1
L2
K I
- +
L=1,1H Diode L
I
4- Etude expérimentale de l'énergie électrique stockée dans une bobine
On réalise le circuit ci-contre comprenant une lampe L de valeurs nominales (6V - 0,35A), une diode et un moteur M.
Observer le comportement de la lampe L et du moteur M lors de la fermeture et de l'ouverture du circuit.
5- Etude expérimentale de l'intensité du courant dans un circuit RC
A l'aide d'un dispositif d'acquisition informatique, on étudie la variation de la tension aux bornes d'une résistance en série avec une bobine, le circuit étant soumis à un échelon de tension. Cela revient à étudier la variation de l'intensité du courant dans le circuit RC.
On réalise le circuit ci-contre comprenant en série une bobine à trois enroulements (L,r) et une résistance variable (10 à 100). La diode au silicium est montée en dérivation et s'oppose au passage du courant lorsque l'interrupteur est fermé. Le générateur de tension continu est réglé sur 4V.
On veut étudier pour différentes valeurs de E, L et R, le comportement du circuit RL.
On effectuera pour cela des acquisitions sur une durée de 10ms. Le déclenchement se fera automatiquement à la fermeture du circuit avec un seuil positif de 50mV.
Déterminer graphiquement le temps caractéristique
, en traçant la tangente à t = 0 et en déterminant l'abscisse du point d'intersection avec la droite uRmax ou uR= 0, si l'on utilise la courbe établie à l'ouverture du circuit.E=4V
L,r R
K Diode I Voie 1
- +
E=12V
L=2,2H R=33
K
I Diode M
- +
Comme l'allure des courbes obtenues est du type exponentielle, on peut aussi déterminer
comme étant la date à laquelle uR= 0,63.uRmax à partir de la fermeture du circuit ou uR= 0,37.uRmaxà partir de l'ouverture du circuit.
Montrer que le temps caractéristique
, ne dépend pas de la tension aux bornes du circuit.Montrer que le temps caractéristique
, est proportionnel à la valeur L de l'inductance de la bobine et inversement proportionnel à Rtotaleet même égal au quotient L/Rtotale.Vérifier la continuité de la tension uR, donc de l'intensité i du courant quand on passe de la fermeture du circuit à son ouverture.
Quelle est l'influence de la résistance totale Rtotalesur la variation de la tension uR?
Quelle est l'influence de la valeur L de l'inductance de la bobine sur la variation de la tension uR?
Quelle est l'influence de la valeur de la f.é.m. E sur la variation de la tension uR?
Etude sur les circuits RL
Tension aux bornes de la décade Fermeture du circuit
Tension aux bornes de la décade Ouverture du circuit
Influence de la tension aux bornes du
générateur Influence de la résistance totale du circuit
