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Oscillations libres dans un circuit RLC série
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Chapitre 8 : Oscillations libres dans un circuit RLC
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Cours délectrocinétique - EC3-Circuit RLC série
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La tension au cours du temps s'exprimant comme une somme d'exponentielles décroissantes le signal ne présente aucune oscillation et donc aucune période. Le
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Chapitre 7 : Le dipôle RL
Connaître l'expression de l'énergie emmagasinée. (7). Savoir qu'une bobine s'oppose aux variations du courant du circuit où elle se trouve et
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Chapitre 8 : Oscillations libres dans un circuit RLC
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Terminale S. Physique – Chapitre 8 : Oscillations libres dans un circuit RLC série Pour un dipôle LC nous avons établi en cours que T0 = 2?. LC.
Chapitre 6 - Circuits RLC
Le circuit RLC parall`ele est donné `a la figure 6.1. L'inductance s'oppose `a une variation instantanée de courant donc :.
Chapitre 5 - Circuits RL et RC
Une inductance est une composante électrique qui s'oppose au variations de courant. Elle est constituée de plusieurs boucles de fil électrique embobiné autour d
LP n°16 : Oscillations libres dans un circuit RLC série. (Terminale S)
Introduction : On a vu que la bobine et le condensateur étaient capable de stocker de l'énergie mais ils ont un comportement très différent en régime
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traiter une situation se rapportant à un circuit RLC série soumis à une Pendant le cours de SVT les élèves de la Terminale D du Lycée Moderne de ...
CIRCUIT RLC (OSCILLATIONS LIBRES) SYNTHESE
Un circuit RLC série est un circuit constitué d'un conducteur ohmique de résistance R d'une bobine parfaite d'inductance L et d'un condensateur de capacité C C On inclut dans la résistance R du conducteur ohmique la résistance interne r de la bobine réelle Dans le circuit RLC schématisé ci-dessous le
Chapitre 15a Circuits RLC séries
Circuits RLC Ce chapitre pr´esente la r´eponse naturelle et la r´eponseechelon´ de circuits qui contien-nent des inductances et des capacitances Cependant onetudie´seulement des circuitsdans des con?gurations particuli`eres : circuit RLC parall`ele et circuit RLC s´erie
Résumé sur les circuits RC RL et RLC
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Chapitre 8 : Oscillations libres dans un circuit RLC série
Le circuit RL est donc soumis à une différence de potentiel E : Circuit de un courant électrique peut s’établir et les charges portées par les armatures du condensateur peuvent circuler Rappel : La tension aux bornes du condensateur ne subit pas de discontinuité (étude du circuit RC)
Chapitre 3 : Le circuit RLC série
Au sein d'un circuit RLC en régime libre condensateur et bobine échangent de l'énergie La quantité d'énergie transférée d'un dipôle à l'autre diminue du fait de sa dissipation par effet Joule dans la résistance R du circuit
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Qu'est-ce que le courant dans un circuit RLC série ?
Conclusions de la mesure : • Dans un circuit RLC série raccordé sur une source de tension alternative sinusoïdale, le courant est commun à tous les éléments. • Les réactances capacitive et inductive varient en fonction de la fréquence. • Pour une certaine valeur de fréquence appelée fréquence de résonance, le courant est maximum.
Quelle est la résistance d’un circuit RLC?
Un circuit RLC série est composé d’une résistance de 15 [?] , d’une bobine de 260 [mH] et d’un condensateur de 2.5 [µF]. Il est raccordé sur une source alternative de 60 [V].
Quelle est la différence entre un circuit RL et un circuit transitoire ?
Le circuit RL est un circuit classique étudié en régime alternatif ou transitoire. La tension d’entrée est la tension aux bornes de l’ensemble constitué de la résistance et du condensateur en série, tandis que la tension de sortie est la tension aux bornes de la bobine.
Quelle est la fréquence de résonance d’un circuit RLC?
Un circuit RLC série est composé d’une résistance de 1500 [?] , d’une bobine de 150 [mH] et d’un condensateur. Sa fréquence de résonance vaut fo= 2.5 [kHz].
Chapitre 3 : Le circuit RLC série
Un condensateur est capable de stocker de l'énergie électrique puis de la restituer sa charge et sa décharge sont
caractérisées par une constante de temps τ . Il en est de même pour la bobine. Que se passe-t-il lorsqu'on
associe en série un condensateur et une bobine.I- Décharge d'un condensateur dans une bobine.
1- Dispositif expérimental
Le montage permet l'étude de la décharge du condensateur dans une bobine.En position 1, le condensateur se charge.
En position 2, le condensateur se décharge dans le dipôle RL branché à ses bornes.Le circuit ainsi constitué est un circuit RLC série où R représente la résistance électrique globale du circuit.
On visualise la tension aux bornes du condensateur .Schéma:L112
EC R1r2 - Les régimes de fonctionnement
a - Régime pseudo-périodiqueCelui-ci est observé quand l'amortissement est faible c'est à dire quand la valeur de Rt est petite.
On observe un signal périodique dont l'amplitude des oscillations décroît au cours du temps.
Par analogie avec la période d'un signal périodique, on appelle pseudo-période T du signal amorti la durée qui
sépare deux maxima successifs.En effet, pseudo-période et non période car le phénomène n'est pas réellement périodique (pour ça il faudrait
que les amplitudes des oscillations soient constantes). b - Régime apériodiqueQuand l'amortissement est trop fort (valeur de R trop grande) alors il n'y a plus d'oscillations, le régime est dit
apériodique. c - Régime critiqueIl existe une valeur de R pour laquelle on passe du régime pseudo-périodique au régime apériodique. Cette
valeur de résistance est nommée résistance critique et le régime correspondant s'appelle également le régime
critique.R C = 2 ( L/C ) ½
La valeur de R dans un circuit RLC détermine le régime de fonctionnement de celui-ci: pseudo-périodique ou
apériodique. d- Régime périodiqueSi l'amortissement est négligeable (ce qui ne peut exister en pratique pour un circuit libre), le système est le
siège d'oscillations non amorties, le régime est alors périodique. Les oscillations sont de périodes T0.
II- Etude énergétique
En enregistrant la tension uC et uR, on accède à l'énergie emmagasinée dans le condensateur (1/2×C×uC²)
et à l'énergie emmagasinée dans la bobine (1/2×L×(uR/R)²).1- Régime pseudo - périodique
L'énergie totale (EC+EL) décroît au cours du temps, cette énergie étant progressivement dissipée par effet
joules dans la résistance.Il s'effectue un transfert d'énergie du condensateur dans la bobine puis de la bobine dans le condensateur et
ainsi de suite. Quand EC est max alors EL est nulle et quand EC est nulle EL est max.Au sein d'un circuit RLC en régime libre, condensateur et bobine échangent de l'énergie. La quantité d'énergie
transférée d'un dipôle à l'autre diminue du fait de sa dissipation par effet Joule dans la résistance R du circuit.
2 - Régime apériodique
Il y a uniquement un transfert d'énergie du condensateur dans la bobine et dissipation de celle-ci dans le
conducteur ohmique par effet Joule. EC décroît au cours du temps.3 - Régime périodique
Dans ce cas l'énergie totale est constante, bobine et condensateur s'échangent continuellement de l'énergie.
Schéma
III - Oscillations libres dans un dipôle LC
1- Décharge d'un condensateur
2 - Décharge d'un condensateur dans une bobine idéale
3 - Résolution de l'équation différentielle
On cherche donc une solution du type uc(t) = A cos ( 2 π t +φ ) T0 Le condensateur étant initialement chargé, on a: uc (t = 0) = U0 et q (t = 0) = CU0Pour trouver l'expresson de la période propre, on remplace la solution dans l'équation différentielle.
A partir de l'expression de uc(t) , on peut en déduire l'expression de i(t)Rq: u(t) et i(t) sont en quadrature.
IV - Les oscillations entretenues:
1 - Apport d'énergie
Un oscillateur électrique tel que nous l'avons vu est amorti par dissipation d'énergie par effet Joule dans le
conducteur ohmique.Pour entretenir les oscillations d'un circuit RLC libre, il faut apporter au circuit par l'intermédiaire d'un
dispositif, la même quantité d'énergie qui a été perdue. C'est le rôle du dispositif d'entretien.
2 - Dispositif d'entretien des oscillations: montage à résistance négative
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