Condensateur

Antilles 2003 Condensateur d'un flash 4 pts Corrigé 1. Charge du condensateur : 1.1. [R.C] = [R].[C] loi d'Ohm: u = R.i donc [R] = [pic] d'autre part Q = C.U donc C = [pic] et Q = I.(t soit C = [pic] [C] = [pic] [RC] = [pic] ( [pic] = [T] La constante RC est homogène à un temps , comme (. 1.2. ( = R.C = 1,00(103( 150(10–6 = 0,150 s 1.3. E = ½ C.U22 = 0,5( 150(10–6 ( 3002 = 6,75 J 1.4. E' = ½ C.U12 = 0,5(150.10–6 ( 1,502 = 1,69.10– 4 J. Cette énergie est insuffisante

électrique de ces circuits. En utilisant les lois de base de l'électricité et les équations différentielles, nous pouvons décrire de manière précise le comportement de ce circuit .A l’instant initial, on ferme l'interrupteur et on étudie la décharge du condensateur afin de déterminer en combien de temps s’effectue cette décharge complète1) Données : E= 9,0 V; R=2,2 kΩ ; C = 470 μF. d’après la loi d’ohm on a 3) uR= R·Iq = C · u (de plus on a) I = dq/dt (et )i = C . duc/dtÀ chaque instant t la loi des

Les capteurs capacitifs ou condensateurs plan La technologie capacitive utilise aussi, comme son nom le laisse deviner, des capteurs capacitifs. Ils utilisent l'effet capacitif pour détecter une variation de faibles distances. Ils sont ici réalisés avec une électrode : ils forment ainsi un condensateur plan. La propriété principale d’un condensateur est de pouvoir stocker des charges électriques. Lorsqu’un capteur détecte une variation de la capacité du condensateur (cf 2.4) à, la détermination

progressives périodiques ………………p 8 3. La lumière, modèle ondulatoire……………………………..p 16 TRANSFORMATIONS NUCLEAIRES 4. Décroissance radioactive…………………………………….p 21 5. Noyaux, masse et énergie……………………………………p 35 EVOLUTION DES SYSTEMES ELECTRIQUES 6. Condensateurs et dipôle RC………………………………….p 43 7. Bobines et dipôle RL………………………………………….p 58 8. Oscillations libre d’un circuit ( RLC )………………………p 66 EVOLUTION DES SYSTEMES MECANIQUES 9. Lois de Newton………………………………………………..p 76 10. Mouvement de chutes verticales……………………………p

CORRECTION © http://labolycee.org EXERCICE II. CONDENSATEUR ET ÉCLAIRAGE D'UN TRAIN MINIATURE (5,5 points) 1. Utilisation de lampes à incandescence 1.1 Déplacement du train sans soubresaut 1.1.1.a. (0,25) Le générateur fait circuler un courant d’intensité i qui, au nœud A, se répartit dans les deux branches dérivées. Les lampes sont parcourues par un courant. 1.1.1.b. (0,25) i = [pic] avec q = C.uC où C = Cte alors i = C. [pic]. Dès que le condensateur est chargé, uC = Cte donc [pic] = 0. Plus

AB est constitué de l’association en série d’un condensateur de capacité C et d’un conducteur ohmique de résistance R. Il est alimenté par un générateur G fournissant une tension u(t) alternative sinusoïdale de fréquence f et de valeur efficace U. A i(t) Données : uC(t) U = 5,00 V et f = 800 Hz R = 220 Ω C = 0,470 µF G C u(t) uR(t) R B 1.1. Donner l’expression puis calculer la valeur de l’impédance ZC du condensateur. 1.2. Donner l’expression puis calculer la valeur

étaient alimentés depuis toujours. Ceci simplifie singulièrement les calculs. Ces éléments sont les inductances et les condensateurs. Dès que l’on peut considérer que le régime final a été atteint, les inductances peuvent être considérées comme des fils et les condensateurs comme des circuits ouverts. Note: Il découle de ce qui précède que la valeur des inductances et des condensateurs (idéaux) n’affecte pas le régime stable d’un circuit, mais seulement le temps requis pour atteindre ce régime. Cette

synchrone a été remplacé par un statocompensateur. 3.2. Par batterie de condensateurs : ia Ia + j ir i ic i ir On place des condensateurs sur la ligne ou l’on doit compenser l’énergie réactive : Avec un montage Triangle triphasé : Qc = 3.w.C.U² ic Application: Charge ayant de faible variation d'énergie réactive, ayant peu d'harmoniques de courant. Généralement il Y a plusieurs batteries de condensateurs que l'on commutent selon les variations de l'énergie réactive a compenser

est par exemple : E= 2 Capacité : C D q(t )=C.U CD (t )=C.[V C (t)−V D (t)] Un condensateur est constitué de deux armatures métalliques séparées par un isolant électrique. C’est un dipôle qui emmagasine une charge électrique q proportionnelle à la tension qui lui est appliquée. Le coefficient de proportionnalité C est appelé capacité du condensateur et est exprimé en Farad. En terme d’énergie, le condensateur est capable d’emmagasiner puis de restituer de l’énergie, 2q 2 et E= ; avec E en Joules

une tension quasiment lisse, il suffit de mettre un gros condensateur en parallèle avec la charge. Redressement simple alternance Ici, la charge est absolument quelconque, et peut être un montage électronique complexe ayant une consommation en courant aléatoire. Figure 26 Redressement simple alternance et filtrage. Sur le graphique du bas de la Figure 26, on voit en pointillé la tension redressée telle qu'elle serait sans condensateur. En traits pleins épais, on voit la tension filtrée. Sur