2 Charge d’un condensateur à travers une résistance
temps (l’abscisse est graduée en fonction de la constante de temps tau ( τ )) La courbe de charge d'un condensateur est une exponentielle Quand, la ddp uC ne varie plus, le condensateur est chargé V Charge du condensateur 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 01 23 45 6 τ (s) Pourcentage de la tension d'alimentation E UC t It C
Calcul du temps de charge d’un condensateur
EXERCICE : Calcul du temps de charge d’un condensateur www gecif net Page 2 / 2 III – Applications numériques On rappelle ci-contre la formule du temps de charge d’un condensateur de capacité C à travers une résistance R Dans les trois applications qui suivent nous utiliserons les composants suivants : R=10k ΩΩΩΩ et C=1 µµµµF
Charge et décharge dun condensateur
b) Charge et décharge au bout d'un temps τ Au temps τ l'expression comprise dans l'exponentielle est égale à -1 La valeur de la charge est donc égale à 0,63 x E soit 63 de la charge maximale La valeur de la décharge est donc égale à 0,37 x E soit 37 de la charge maximale IV 3) Charge et décharge complètes
Chapitre 312 – La charge et la décharge d’un condensateur
de la charge q0 du condensateur au début du processus de déchargement, de la capacité C du condensateur ainsi que de la résistance R du résisteur L’équation q(t) permet d’établir la « charge restante » q dans le condensateur après un temps de décharge t: q(t) q e t/RC 0 = − et V(t) V e t / RC 0 = − C R Un condensateur qui se
1 Généralités 2 Fonctionnement général
Il est rare que dans les systèmes étudiés la charge d’un condensateur se fasse à travers une seule résistance -Méthode de calcul de la constante de temps de charge et de décharge : 1) Dessiner le parcours du courant de charge du condensateur, 2) En déduire les modèles équivalent des éléments non linéaires (diodes,
Chapitre 5 : Condensateurs
On dit alors que l’on a chargé le condensateur, sa « charge » vaut Q Q Q 1 2 Remarque : La « charge Q » du condensateur est la valeur absolue de la charge qui s'accumule sur l’une de ses armatures (La charge totale des 2 armatures est évidemment nulle ) Ouvrons K : l’aiguille de A ne dévie pas Aucun courant ne circule
Exercices du chapitre Physique 6 : Le dipôle (R, C)
L'énergie Ee acquise par le condensateur au cours du temps peut 9(t) cit Le document 3 représente le être calculée par: E — résultat de ce calcul Déterminer graphiquement la valeur de l'énergie Ee emmagasinée par le condensateur lorsque la charge est terminée DOC 3 Calculer, à condensateur
physique tsi 2005 - AlloSchool
Calculer la valeur de la pente de la courbe à t = 0 Tracer la tangente à l’origine et calculer les coordonnées du point d’intersection de cette tangente avec l’asymptote 3 4/ Déterminer, en fonction de τ, l’expression du temps t1 à partir duquel la charge du condensateur diffère de moins de 1 de sa charge finale
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EXERCICE : Calcul du temps de charge d"un condensateur www.gecif.net Page 1 / 2 Section : S Option : Sciences de l"ingénieur Discipline : Génie Électrique
Calcul du temps de charge d"un condensateur
Domaine d"application :
Traitement du signal Type de document :
Exercice Classe :
Terminale Date :
I - Enoncé du problème
On réalise le montage ci-contre utilisant un inverseur à entrée Trigger, une résistance R et un condensateur C.La tension d"alimentation de l"inverseur est VDD.
Les deux valeurs possibles de la tension de sortie US sont VDD et 0 V.
Si US=VDD, alors le condensateur C se charge à travers la résistance R, et sa tension UC évolue vers VDD.
Si US=0 V, alors le condensateur C se décharge à travers la résistance R, et sa tension UC évolue vers
0 V. 1USUCCR
L"inverseur Trigger est caractérisé par ses 2 seuils de basculement :Y le seuil bas VB
Y le seuil haut VH
Hypothèse d"étude et conditions initiales :
Y l"inverseur Trigger est alimentée entre 0 V et VDD Y à t=0 le condensateur C est totalement déchargé et UC=0 VII - Allure des différentes tensions
Complétez ci-dessous les chronogrammes des signaux UC (tension aux bornes du condensateur) et US (la sortie) :
UC tV DD VH VB US tV DDRégime
transitoiretHtBT EXERCICE : Calcul du temps de charge d"un condensateur www.gecif.net Page 2 / 2III - Applications numériques
On rappelle ci-contre la formule du temps de charge d"un condensateur de capacité C à travers une résistance R. Dans les trois applications qui suivent nous utiliserons les composants suivants : R=10kWWWW et C=1mmmmF. Définition et unité de toutes les grandeurs utilisées dans cette relation : t = R.C.lnV a - ViVa - Vf
Grandeur Définition de la grandeur dans le contexte de la formule du temps de charge Unité de mesure
R Résistance du circuit de charge en ohm
C Capacité du condensateur qui se charge en farad Va Tension d"alimentation du circuit (appelée aussi tension asymptotique) en volt Vi Tension initiale (tension de départ) aux bornes du condensateur en volt Vf Tension finale (tension d"arrivée) aux bornes du condensateur en volt t Temps que mettra le condensateur pour se charger de la tension Vi à la tension Vf en secondeIII - 1 - Première solution de réalisation
On réalise le trigger inverseur du montage de la page 1 à l"aide d"une porte logique C-MOS à entrée Trigger alimentée
avec une tension V DD = 5 V. Les seuils de basculement de la porte Trigger sont VB = 2 V et VH = 3 V. Calculez dans ces conditions :La durée du régime transitoire du signal U
S : ...................................................................................................
Le temps bas t
B du signal US : .....................................................................................................................
Le temps haut t
H du signal US : .....................................................................................................................
La période T du signal U
S : ...........................................................................................................................
La fréquence f du signal U
S : ........................................................................................................................
III - 2 - Deuxième solution de réalisation
On remplace la porte Trigger inverseuse par un montage Trigger inverseur réalisé à l"aide d"un A.L.I. fonctionnant en
comparateur. L"A.L.I. est alimenté entre 0 V et 12 V, et les seuils de basculement du montage Trigger inverseur
sont V B = 9 V et VH = 10 V. Calculez dans ces conditions :La durée du régime transitoire du signal U
S : ...................................................................................................
Le temps bas t
B du signal US : .....................................................................................................................
Le temps haut t
H du signal US : .....................................................................................................................
La période T du signal U
S : ...........................................................................................................................
La fréquence f du signal U
S : ........................................................................................................................
III - 3 - Troisième solution de réalisation
On réalise maintenant le trigger inverseur avec un A.L.I. alimenté entre -15 V et +15 V. Les seuils de basculement
du Trigger ont des valeurs opposées et valent : V B = -7V et VH = +7 V. Calculez dans ces conditions :La durée du régime transitoire du signal U
S : ...................................................................................................
Le temps bas t
B du signal US : .....................................................................................................................
Le temps haut t
H du signal US : .....................................................................................................................
La période T du signal U
S : ...........................................................................................................................
La fréquence f du signal U
S : ........................................................................................................................
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