Exercices sur le circuit RLC série

CIRCUITS RLC (corrigé)

CIRCUITS RLC (corrigé) Exercice 1 : Etude d’un circuit RLC en transitoire R E K C L On considère le circuit suivant : Le générateur est considéré comme parfait de f é m E Initialement la bobine n’est traversée par aucun courant, et le condensateur C est déchargé A t = 0 on ferme l’interrupteur K 1

Exercice : CIRCUITS RL ET RLC

Exercice : CIRCUITS RL ET RLC Page 2 1 1 L'adaptateur du système d'acquisition s'utilise comme un voltmètre Il possède deux bornes : COM et V Préciser à quels points du circuit il faut relier ces bornes pour obtenir la courbe de la figure 2 1 2 On donne différentes courbes susceptibles de représenter l'intensité du courant en fonction du

Régime alternatif – Circuit RLC – Corrigé Exercice 1

Régime alternatif – Circuit RLC – Corrigé Exercice 1 Le schéma électrique donné était le suivant La tension instantanée s'écrit : u = 2 ⋅U ⋅cos(ωt +α) sachant que : ω= 2πf avec : U: valeur efficace de la tension U =100 V , Uˆ = 2 ⋅U ω : pulsation électrique [ rad/s ] α : déphasage initial [ rad ] f: bfréquence [ Hz

Corrigé de lexercice 3-1 a)

Corrigé de l'exercice 3-2 a) La tension de sortie Us est mesurée en l'absence de courant de sortie Autrement dit, Us est inter-prété comme un interrupteur ouvert dont on demande la tension aux bornes Dans le circuit, les trois composants passifs sont disposés en série L'impédance complexe du circuit est Z — = ZR — +ZL — +ZC

RLC FORCE - TuniSchool

Exercices corrigés : RLC forcé Page 1 sur 6 WWW TUNISCHOOL COM RLC FORCE Énoncé : Le circuit électrique de la figure-1 comporte en série : - un résistor ( R ) de résistance R = 170 - une bobine (B) d'inductance L et de résistance propre r

Corrigés dexercices sur les circuits électriques à courants

Corrigé de l'exercice 1-1 Calculons d'abord la vitesse angulaire ω Lorsqu'une roue de rayon r1 roule sans glisser, la distance vt effectuée par son centre durant l'intervalle[0, t] est égale à la longueur de l'arc qui a été déroulé durant ce même temps r1 α=r1 ωt, donc v t = r1 ω t v = r1 ω ω = v r1 = 108 km h 0 2 m = 108 1000 m

Exercices sur le circuit RLC série

EXERCICES TS 1/4 CIRCUIT RLC Exercices sur le circuit RLC série Exercice 1 Equation différentielle en courant ; conditions initiales ; constance de l’énergie totale On considère le circuit idéal (L, C) ci-contre Le condensateur de capacité 330 μF est chargé depuis longtemps sous une tension E = 6,0 V

Série d’exercices

Correction exercice 3 : 1) Nous savons que U R (t) = R i(t) Donc, l’intensité du courant électrique peut être déterminée à partir de la tension U R (t) 2) a) La variation du courant principal dans le circuit d’une valeur nulle à une valeur non nulle crée dans la bobine un courant induit, ce courant d’après la loi de Lenz,

Exercices Corriges Circuits Hydrauliques

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Circuit (R,L,C) série en régime sinusoïdal forcé : Exercices

Circuit (R,L,C) série en régime sinusoïdal forcé : Exercices Exercice 1 : QCM Répondre par vrai ou faux 1 Le déphasage de la tension aux bornes d’un dipôle (R,L,C) série par rapport à l’in-tensité peut être nul 2 l’impédance d’un dipôle (R,L,C) série peut être nulle 3

EXERCICES TS. 1/4 CIRCUIT RLC

Exercices sur le circuit RLC série

Exercice 1 Equation différentielle en courant ; conditions initiales ; constance de l'énergie

totale. On considère le circuit idéal (L, C ) ci-contre. Le condensateur de capacité 330 F est chargé depuis longtemps sous une tension E = 6,0 V. A la date t = 0 s, on le décharge dans la bobine idéale d'inductance L = 7,2 mH et l'on suppose que le courant a une intensité nulle à la date t= 0 s.

1. Reproduire le schéma et flécher les tensions uC

et u en convention récepteur.

2. Etablir l'équation différentielle vérifiée par l'intensité algébrique i(t) du

courant.

3. Solution de l'équation différentielle ; courbes u

(t) et i(t). On propose comme solution de l'équation différentielle : i(t) = I cos o 2 où I est une constante positive.

3.1. Que représente la constante To

pour la fonction i(t) proposée ? Justifier.

3.2. Etablir l'expression de T

en fonction de L et de C en utilisant l'équation différentielle établie en 2 et en

déduire sa valeur numérique. Comment appelle-t-on T

3.3. Exprimer u

(t) en fonction de L, I , T et t.

3.4. En exprimant les conditions initiales, écrire deux relations littérales entre les constantes I

m et

3.5. Déduire du système précédent, la valeur de

ainsi que l'expression littérale de I en fonction de E, L et C.

3.6. En déduire les expressions de i(t) en fonction de E, L et C, T

et t, puis de u (t) en fonction de E, T et t.

3.7. Calculer les valeurs maximales Um

et I respectivement de u (t) et i(t). Comment appelle-t-on U et I

3.8. Construire sur un même graphique, sans souci d'échelle, les courbes u

(t) et i(t) en faisant apparaître la période

4. Etude énergétique

4.1. Donner les expressions de E

, E et E tot , respectivement énergie du condensateur, de la bobine et énergie totale du circuit ( L, C ), en fonction de L, C, uC (t) et i(t).

4.2 En déduire les expressions littérales de E

(t), E (t) et tot , en fonction de C, E, T et t. Que pensez-vous de E tot

Etait-ce prévisible ? Calculer E

tot en mJ.

4.3. Montrer que les fonctions E

(t), E (t) ont comme période / 2.

4.4. On propose ci-contre trois courbes 1, 2 et 3, susceptibles de représenter les variations temporelles des énergies

citées plus haut. Associer à chacune de courbes l'énergie qui convient. Justifier qualitativement.

4.5. Commenter les variations des diverses énergies identifiées. Conclure.

4.6. L'étude énergétique théorique développée aux questions 4.1, 4.2 et 4.3, est-elle cohérente avec les courbes

proposées ? Exercice 2 Etablir l'expression d'une tension en fonction du temps On se propose de réaliser l'acquisition de la tension u aux bornes du condensateur d'un dipôle ( r, L , C ) relié à un module électronique permettant d'éviter

l'amortissement des oscillations ( cf schéma ci-contre ) et réglé à la limite de

l'accrochage des oscillations. La capacité du condensateur vaut C = 0,5 F. Quel rôle remplit le module électronique d'un point de vue énergétique ?

E (mJ )

1 3 2

EXERCICES TS. 2/4 CIRCUIT RLC

A. Première partie

Un élève réalise l'acquisition ci-contre.

1. Déterminer la période T

des oscillations de la tension u ainsi que son amplitude U

2. En supposant que la période T

mesurée est égale quasiment à la période propre des oscillations idéales d'un dipôle (L, C ), déterminer l'inductance L de la bobine.

3. Quelle est la valeur de la tension u

à la date t = 0 s ?

4. L'expression de la tension u

en fonction du temps est : (t) = U sin o 2

4.1. En s'aidant de la courbe expérimentale ci-contre, déterminer, en justifiant la valeur de

4.2. Ecrire alors l'expression numérique de la fonction u

(t) dans le système international d'unités.

B. Deuxième partie

A partir du même montage, un autre élève réalise une deuxième acquisition et

obtient la courbe ci-contre.

1. Quelle est la nouvelle valeur de la tension u

à la date t = 0 ?

2. On propose comme nouvelle expression de la tension u

(t) : (t) = U' sin 'Tt

3. Déterminer à l'aide du graphe les valeurs des constantes U'

, T' et '

4. Ecrire la nouvelle expression numérique de u

(t). Exercice 3 Déterminer l'expression de la charge d'un condensateur Le montage schématisé ci-contre permet d'obtenir des oscillations non amorties aux bornes du condensateur d'un circuit ( r, L, C ). La tension aux bornes du module

électronique D est u = - r.i.

1. Faire un schéma équivalent du montage en utilisant une bobine idéale

d'inductance L.

2. En utilisant la loi des mailles, montrer que le circuit peut se réduire à un

circuit très simple que l'on schématisera.

3. On appelle q(t) la charge, à l'instant de date t, de l'armature du condensateur

rencontrée par la flèche orientant le circuit. Etablir l'équation différentielle vérifiée

par la fonction q(t).

4. Traduire que la fonction q(t) = Q

cos o 2 est une solution dequotesdbs_dbs7.pdfusesText_5

[PDF] Exercices sur le circuit RLC série

EXERCICES TS. 1/4 CIRCUIT RLC

Exercices sur le circuit RLC série

1. Reproduire le schéma et flécher les tensions uC

2. Etablir l'équation différentielle vérifiée par l'intensité algébrique i(t) du

3. Solution de l'équation différentielle ; courbes u

3.1. Que représente la constante To

3.2. Etablir l'expression de T

3.3. Exprimer u

3.4. En exprimant les conditions initiales, écrire deux relations littérales entre les constantes I

3.5. Déduire du système précédent, la valeur de

3.6. En déduire les expressions de i(t) en fonction de E, L et C, T

3.7. Calculer les valeurs maximales Um

3.8. Construire sur un même graphique, sans souci d'échelle, les courbes u

4. Etude énergétique

4.1. Donner les expressions de E

4.2 En déduire les expressions littérales de E

Etait-ce prévisible ? Calculer E

4.3. Montrer que les fonctions E

4.4. On propose ci-contre trois courbes 1, 2 et 3, susceptibles de représenter les variations temporelles des énergies

4.5. Commenter les variations des diverses énergies identifiées. Conclure.

4.6. L'étude énergétique théorique développée aux questions 4.1, 4.2 et 4.3, est-elle cohérente avec les courbes

E (mJ )

EXERCICES TS. 2/4 CIRCUIT RLC

A. Première partie

1. Déterminer la période T

2. En supposant que la période T

3. Quelle est la valeur de la tension u

à la date t = 0 s ?

4. L'expression de la tension u

4.1. En s'aidant de la courbe expérimentale ci-contre, déterminer, en justifiant la valeur de

4.2. Ecrire alors l'expression numérique de la fonction u

B. Deuxième partie

1. Quelle est la nouvelle valeur de la tension u

à la date t = 0 ?

2. On propose comme nouvelle expression de la tension u

3. Déterminer à l'aide du graphe les valeurs des constantes U'

4. Ecrire la nouvelle expression numérique de u

électronique D est u = - r.i.

1. Faire un schéma équivalent du montage en utilisant une bobine idéale

2. En utilisant la loi des mailles, montrer que le circuit peut se réduire à un

3. On appelle q(t) la charge, à l'instant de date t, de l'armature du condensateur

4. Traduire que la fonction q(t) = Q