Cours d’électricité de terminale s
Φ8 :Dipôle RC
Un condensateur est constitué de deux conducteurs métalliques(armatures) séparés par un matériau isolant(diélectrqiue). i=dqdt q=C.uc
Réponse à un échelon de tension :
Equa. diff. : * On choisit comme origine des dates la fermeture de l’interrupteur * A t>0 D’après la loi d’additivité des tensions : E=ur+uc
D’après la loi d’Ohm : ur=R.i i=dqdt , donc ur=R.dqdt Comme q=C.uc alors uc=RC.ducdt
E=RC.ducdt+uc
Solution :uc=E(1-e-tRC)
Réponse en intensité : i=dqdt=dCucdt=C.ducdt uc=E(1-e-tτ) donc ducdt=0-E*-1τ=Eτe-tτ i=ERe-tτ Energie emmagasiné dans un condensateur :
E=12Cuc2
Φ9 :Dipôle RL
Dans une bobine idéale : u=Ldidt
Dans une bobine réelle : u=r.i+Ldidt
Réponse en intensité :
Equa diff. : * On choisit comme origine des dates la fermeture de l’interrupteur * A t>0 D’après la loi d’additivité des tensions :
E=uL+uR , uL=Ldidt , uR=R.i i+LRdidt=ER Solution : i=ER(1-e-tLR)
Réponse en tension : uL=E-uR=E-R.i=E-R×ER(1-e-tLR) uL=Ee-tτ
Energie emmagasiné dans une bobine :
E=12Li2
Φ10 :Dipôle RLC
Un circuit RLC série est le siège d’oscillations libres amorties : le régime est alors pseudo-périodique.
La pseudo-période T est la durée séparant par exemple 2 maxima successifs.
Réponse en tension :
Equa diff : * D’après la loi d’additivité des tensions : uc+ul=0 * ul=Ldidt * i=dqdt , q=C.uc→i=Cducdt * uL=Ld(C×ducdt)dt=LCd2ucdt2
uc+1LCuc=0 Solution : uc=Um.cos(ω0t+φ)
Où ω0=1LC , Um=E , φ est la phase à l'origine des dates
ω0 est la pulsation propre du système oscillant qui s'exprime en rad.s-1
T0 est la période propre et on a T0=2πLC
Réponse en intensité