Bobine

Pages: 7 (1744 mots) Publié le: 12 avril 2013
1)- Exercice 9 page 188.
| L’intensité du courant traversant une bobine idéale d’inductance L = 10 mH a l’allure représentée ci-contre. La bobine est étudiée en convention récepteur.Représenter l’allure de la tension u aux bornes de la bobine (prendre 1 cm ↔ 1 V et 1 cm ↔ 1 ms) |
-           Expression de la tension.
-          Il faut faire un schéma et orienter le circuit.
|-         
u  = L .   |  di   |
| |
|  dt  |
 
-          Première phase : Pour t Î [ 0, 1 ms ], l’intensité i = a . t + b. En conséquence, 
-          Il faut trouver la valeur du coefficient directeur : 
a =   | - 0,3  -  0,2  |
| |
| 1 x 10 - 3 |
| Þ | a ≈   |   |
| - 5 x 10 3 A / s  |
|   |
|
 
-          Pour
t Î [ 0, 1 ms ]  |
| Þ | u  =  L   | di  |
| |
| dt |
| Þ | u =    |   |
| ( 10 x 10 - 3 ) (- 5 x 10 3) |
|   |
| Þ | u ≈    |
| - 5,0 V  |   |
 
-          Deuxième phase : Pour t Î [ 1 ms, 6 ms ], l’intensité i = a’ . t + b’. En conséquence, 
-          Il faut trouver la valeur du coefficient directeur : 
a' =   | ( 0,2)  - (- 0,3)  |
| |
| (6 -1) x 10 - 3 |
| Þ | a' ≈   |   |
| 1 x 10 2 A / s  |
|   |
|-          Pour
t Î [ 1 ms, 6 ms ]  |
| Þ | u  =  L   | di  |
| |
| dt  |
| Þ | u =    |   |
| ( 10 x 10 - 3 ) (1 x 10 2) |
|   |
| Þ | u ≈    |
| 1,0 V  |   |
-          Allure de la tension :
|
  

 2)- Exercice 12 page 189.
Dans un circuit schématisé ci-dessous, le générateur délivre un échelon de tension à la fermeture du circuit.
On visualise sur unoscilloscope à mémoire la tension u G délivrée par le générateur et la tension u r au bornes du conducteur ohmique de résistance r = 2,7 kΩ.
Sur l’oscilloscope, la sensibilité verticale est : 2 V / div.
 
  |    |
a)-     Quelle est la tension visualisée sur la voie A de l’oscilloscope ? Sur la voie B ?
-          À la voie A de l’oscilloscope, on visualise un échelon de tension. C’est la tensionaux bornes du générateur idéal de tension u G.
-          À la voie B de l’oscilloscope, on visualise la tension aux bornes du conducteur ohmique r, c’est-à-dire u r.
b)-     Placer sur le schéma les branchements de l’oscilloscope.
|
c)-     Quelle grandeur physique la voie B permet-elle aussi de visualiser ? Justifier.
-          Avec l’orientation choisie, on peut écrire la loi d’Ohm auxbornes du conducteur ohmique :  
u BM =  u r =   |   |
| r . i |
|   |
| Þ | i =  | 1  |
| |
| r  |
| . u r |   |
 
-          La voie B visualise u r mais aussi i ceci à une constante près.
d)-     Quelle est la valeur de l’échelon de tension E ?
-          Valeur de l’échelon de tension E : E = k . y  Þ E = 2 x 3 Þ E ≈ 6 V
e)-     Quelle est la valeur de l’intensité ducourant électrique lorsque le régime permanent est établi ?
-          Valeur de l’intensité I p en régime permanent :  
I p =   | 1  |
| |
| r  |
| . u r | Þ | I p =    | 1  |
| |
| r  |
| . E | Þ | I p =    | 1  |
| |
| 2,7 x 10 3  |
| x 6  | Þ | I p ≈    |
|  2,2 x 10 - 3   | A |   |   |
 
f)-       Qu’aurait-on observé sur la voie B si le circuit avaitété purement résistif ? Quelle est l’influence de la bobine ?
-          Si le circuit est purement résistif, le signal à la voie B a même allure que le signal observé à la voie A.
-          La bobine retarde l’établissement du courant dans le circuit. Elle s’oppose à l’établissement du courant dans le circuit.

3)-  Exercice 13 page 189.
Un circuit série est constitué d’un générateur idéalde tension de f.é.m. E, d’une bobine d’inductance L et de résistance r, d’un conducteur ohmique de résistance r’ et d’un interrupteur K.
A l’instant t = 0, on ferme l’interrupteur.
 
a)-     Représenter le schéma du circuit.
 
|
b)-     Établir l’équation différentielle du premier ordre régissant l’évolution de l’intensité i du courant électrique en fonction du temps. On...
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