BAC 2004 Réunion Exercice 1: Quelques usages des condensateurs (9pts)
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I. Génération d’impulsions: le stimulateur cardiaque vers YA vers le circuit de déclenchement

SCHÉMA 1 pile spéciale r E
C
B
A
i
1

K

2 u C u R
R
I.1. Charge du condensateur
I.1.a. Le condensateur est chargé à 99,9% au bout d'une durée égale à 5.
Dans cette partie du circuit = r.C.
C est faible puisque C = 470 nF soit 4,7010–7 F. et la valeur de la résistance est très faible, donc est proche de 0 s.
Le condensateur se charge presque instantanément.
I.1.b. Branchements de l'interface d'acquisition:

I.1.c.
En rouge, la tension uc lors de la charge du condensateur. (uC est croissante et cela très rapidement)

=

I.1.d. Lorsque le condensateur est complètement chargé, il n'y a plus de courant qui circule. i = 0 A.
On lit sur la courbe 1: uC maximale = 5,7 V = E

I.2. Décharge du condensateur
I.2.a.
* signe de l'intensité i du courant lors de la décharge: i négative * D'après la loi d'Ohm: uR = – R.i (signe – car flèche i et flèche uR dans le même sens) * q = C.uC * i = * lors de la décharge d'après la loi d'additivité des tensions: uC = uR
I.2.b. uC = – R.i uC + R.i = 0 uC + R = 0 uC + R.C.= 0 + .uC = 0 avec = R.C, on obtient finalement + .uC = 0
I.2.c. = R.C
D'après la loi d'Ohm: u = R.i R = donc [R] =
Comme expliqué dans la question précédente: i = C. soit C = donc [C] = [I].
[R.C] = [R][C] = [I].
[R.C] = [T] la constante de temps est bien homogène à une durée.

I.2.d. Détermination graphique de .
Méthode 1: Pour t = , la tension aux bornes du condensateur est égale à 37% de sa valeur maximale uC = 0,37E uC = 2,1 V). On trouve = 0,8 s.
Méthode 2 (moins précise): On trace la tangente à la courbe représentative de uC(t) en t =0 s.
La tangente coupe l'asymptote horizontale uC = 0 à l'instant t = .
On trouve = 0,8 s