Travaux pratiques physique 3 - correction, Exercices de Physique de procédés Technologiques pour Micro et Nano Systèmes
Eleonore_sa
Eleonore_sa30 avril 2014

Travaux pratiques physique 3 - correction, Exercices de Physique de procédés Technologiques pour Micro et Nano Systèmes

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Travaux pratiques de physisque sur l'étude d’un dipôle rl - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: l’évolution de l’intensité i, l'intensité du courant, la valeur théorique, Influence de différents ...
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Exo1 ETUDE D’UN DIPOLE RL 4pts

Amérique du Sud 2005 I. ÉTUDE D’UN DIPÔLE RL (4 points) Correction

1.1. Si on veutsuivre l’évolution de l’intensité i du courant en fonction du temps, il faut enregistrer uBC

(tension aux bornes du conducteur ohmique). En appliquant la loi d’Ohm, on a uBC = R.i (la mesure de

uBC permet bien celle de i).

Le logiciel devra effectuer le calcul : i = R

u BC

1.2.1. En régime permanentl'intensité du courant est constante et maximale. On trace l'asymptote

horizontale à la courbe i = f(t). Cette asymptote a pour équation I = 6,0 mA

1.2.2. = 0,1 ms

La constante de temps correspond à l’abscisse du point d’intersection entre la tangente à la courbe à

l’origine et l’asymptote correspondant à i = I.

1.2.3. Valeur théorique :  = L

R

 = 3100,1

10,0

 = 0,1010–3 s = 0,10 ms La valeur théorique et la valeur expérimentale coïncident.

1.3. Étude analytique.

1.3.1. D’après la loi d’additivité des tensions on peut écrire : E = UAC = uAB + uBC

E = L dt

di + Ri

Soit l’équation différentielle du premier ordre : E

L =

dt

di +

R

L .i

1.3.2. En régime permanent, l'intensité du courant est constante donc dt

di .= 0,

E

L =

R

L .I

soit I = E

R

I = 3100,1

0,6

 = 6,010–3 A = 6,0 mA

I =

graphe 1

(ms) t 0,0 0,5 1,0 1,5

i (mA)

5,0 6,0 7,0 8,0

4,0 3,0 2,0 1,0 0,0

i(t)

2. Influence de différents paramètres.

On va utiliser les valeurs de la constante de temps  et les valeurs de l'intensité du courant en régime

permanent.

Valeurs expérimentales I régime permanent (A) constante de temps

 (s) Conclusion

graphe 1 6,010–3 0,110–3 Expérience A

graphe 2 6,010–3 0,210–3 Expérience D

graphe 3 1210–3 0,210–3 Expérience C

graphe 4 1210–3 0,110–3 Expérience B

valeurs théoriques

E (V) R (k) L (H) I = E

R (A) =

L

R (s)

Expérience A 6,0 1,0 0,10 3100,1

0,6

 = 6,010–3

3100,1

10,0

 = 0,1010–3

Expérience B12,0 1,0 0,10 3100,1

0,12

 = 1210–3

3100,1

10,0

 = 0,1010–3

Expérience C6,0 0,50 0,10 3105,0

0,6

 = 1210–3

3105,0

10,0

 =0,2010–3

Expérience D6,0 1,0 0,20 3100,1

0,6

 = 6,010–3

3100,1

20,0

 = 0,2010–3

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