Dipôle RC électrique - Cours Exercices Corrigés

Cours et Exercices Dipôle électrique RC

Dipôle RC électrique cours et exercices 2ème BAC Sciences Physiques et SVT BIOF

Dipôle RC électrique 2ème BAC Sciences Math A et B BIOF

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programme du cours:

Dipôle RC électrique

I) Le condensateur électrique

1) Définition et symbole d’un condensateur
Un condensateur est constitué de deux conducteurs métalliques (les armatures)
en influence mutuelle, séparés par un isolant (le diélectrique : isolant électrique).
- Relation charge-tension.
- Capacité d’un condensateur
- Expression de l’intensité.
Par définition, l’intensité du courant traversant un condensateur est la variation de la charge q au cours du temps.
- Sens conventionnel du courant.
- Association des condensateurs
La capacité équivalente C du condensateur équivalent de l’association en parallèle de deux condensateurs est égale à la somme de leurs capacités C1 et C2.
2) Charge du condensateur q(t) et intensité du courant i(t)
3) Relation entre charge q(t) et intensité du courant i(t)
Relation charge-tension.
La charge du condensateur augmente "change" au cours du temps. C’est une fonction du temps : q( t ).
4) Capacité du condensateur .
5) Relation entre i, C et U

II)L’Association des condensateurs

- Association en série

III) Energie stockée par un condensateur

IV) Dipôle électrique RC

Un dipôle RC c’est l’association en série d’un conducteur ohmique de résistance R et d’un condensateur de capacité C.
2) Echelon montant de tension et Echelon descendant de tension
Un échelon de tension montant est le passage instantané d'une tension de valeur nulle à une tension de valeur constante E. Un échelon de tension descendant est le passage instantané d'une tension de valeur E à une tension de valeur nulle.
Expériences : On veut visualiser les variations de la tension UAB aux bornes du condensateur lors de la charge et lors de la décharge et aux bornes du générateur. L’observation à l’aide d’un oscilloscope n’est pas possible car les tensions ne sont pas périodiques. On utilisera un oscilloscope à mémoire qui permet de visualiser une variation de tension et qui ne se répète pas.
- Réponse à un échelon montant de tension : la charge du condensateur
- Equation différentielle
- Solution de cette équation différentielle
- Réponse à un échelon descendant de tension : la décharge du condensateur
3) Constante du temps
- Pendant la charge :
- Pendant le décharge :
- Expression des autres grandeurs électriques: tension, charge et intensité.
- Exercice d’application

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