Relevé Manuel Des Tensions; Saisie Informatisée De La Tension Uc - Jeulin 281 265 Mode D'emploi

Electricité
Charge d'un condensateur à
tension constante
Ref :
281 265
FRANÇAIS
3.3 Relevé manuel des tensions
L'appareil est conçu pour permettre une charge (et une décharge) du
condensateur assez longue pour que les élèves puissent observer l'évolution
de la tension U . Ils pourront également observer la variation et le signe de
c
l'intensité i(t) selon que le condensateur est en charge ou en décharge.
Il convient alors de choisir le condensateur de capacité la plus grande
(1000 µF) et la résistance de 10 kΩ (ou C = 100 µF et R = 100 kΩ).
Dans ces conditions, la constante de temps τ = RC = 104.10
Comme on considère que le condensateur est chargé (à 98%) au bout de la
durée Δt = 5τ, la charge se fait en 50 s environ (soit de l'ordre de la minute).
Pendant cette durée, les élèves peuvent aisément constater que la tension
U , nulle au départ, croît rapidement puis de plus en plus lentement jusqu'à
c
atteindre la valeur de la tension E : la charge est alors terminée.
Parallèlement, on peut voir l'intensité décroître rapidement depuis une valeur
maximale pour tendre asymptotiquement vers zéro lorsque la charge est
terminée.
Au cours de la décharge du condensateur (inverseur K en 2), la tension U
décroît rapidement depuis la valeur E et tend vers zéro. Dans le même
temps, l'intensité devient négative et décroît, depuis la même valeur
maximale qu'au cours de la charge, puis tend asymptotiquement vers zéro
lorsque la décharge est terminée.
3.4 Saisie informatisée de la tension Uc
La durée de charge n'a plus ici l'importance qu'elle avait dans une
expérience manuelle.
Le choix du condensateur et de l'intensité de charge est donc laissé à l'élève
qui pourra faire de multiples comparaisons selon le choix du condensateur,
de la résistance et de la tension E.
La sortie synchro permet de déclencher le système d'acquisition 0,1 s avant
le début de la charge ou la décharge du condensateur. On visualise ainsi
systématiquement le début du phénomène même si celui-ci est de très
courte durée.
Pour utiliser cette fonction, il convient de connecter les bornes de la sortie
synchro situées à l'arrière du boîtier sur les deux douilles synchro de la
®
console ESAO . Pour une étude avec Généris, il faut ensuite se placer sur le
mode « déclenchement d'acquisition par synchro externe ».
3
-3
= 10 s.
c