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Etude informatique d'un circuit oscillant R,L,C
 
 
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KARIMOS
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Posté le: Ven 30 Jan - 12:49 (2009)    Sujet du message: Etude informatique d'un circuit oscillant R,L,C Répondre en citant

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Etude informatique d'un circuit oscillant R,L,C


 
Matériel :  Une interface CassyLab ou autre avec adaptation du TP
                Un logiciel de simulation à télécharger
                 Bobine : L = 0,02 H, r = 18 W    ( 1200 et 600 spires)          
                 Condensateurs :  0,1 µF, 0,22 µF, 0,47 µF, 0,68 µF, 1 µF
                 Résistances : 10 W, 100 et 330 W
 
1. Montage
L'interface permet de mesurer uc ( UB1 ) 
Le réglage de la tension E se fait sur l'interface ( bouton 0V..16V ) 
E = 10 V 
Rp = 10 W 
Bobine de 1200 spires ( Inductance L1) 
C = 1µF

2. Oscillations amorties.
1.1 Etude théorique.
Citation:
Etablir l'équation différentielle donnant uc. La simplifier en faisant Rp + r = 0. 
Déterminer sa solution uc = f(t) sachant qu'à t = 0, uc = E. En déduire l'expression de sa période T. 

   1.2 Mesures et courbe uc = f(t) 
Citation:

  •  Lancer le logiciel CASSYLab. Fermer la fenêtre de présentation ( elle se ferme automatiquement au bout de quelques secondes ). Cliquer sur "Charger un exemple", puis sur "Physique" et dans la rubrique "Electricité" sur "Circuit oscillant amorti ", puis sur "Charger l'exemple".
  • Fermer la fenêtre "Paramétrages".
  •  Régler la tension du générateur sur l'interface pour l'amener à 10V
  •  Dans la fenêtre "Paramètres de mesures", régler intervalle de mesure à 10µs et Temps de mesure à 5 ms. Cocher Décl et le configurer à UB1 9,95V descendant
  •  Fermer la fenêtre "Paramètres de mesures".
  •  Effacer les enregistrements de démonstration ( 1ère icône à gauche de la barre supérieure )
  •  Faire une acquisition (Cliquer sur l'icône chronomètre ou F9, puis court-circuiter brièvement la sortie en reliant par un fil, la sortie + à la sortie - ( L'interface étant protégée contre les court-circuits, cette opération est sans danger pour l'interface)). Recommencer si l'acquisition n'est pas satisfaisante.
  •  Dessiner l'enveloppe de la courbe ( Clic droit, Fonction de modélisation, Enveloppe e^-x, puis glisser sur la courbe )
  •  Mesurer la pseudo-période T. ( Mesurer plusieurs périodes pour améliorer la précision )
    T = ms T = ms
  •  Imprimer la courbe.


2.3. Amortissement de la courbe.
Citation:
Modifier la résistance Rp, faire une acquisition et en déduire le régime observé.
Rp = 10 WRégime : Nb de périodes observées :
Rp = 100 WRégime : Nb de périodes observées :
Rp = 330 WRégime : Nb de périodes observées : 


3. Période de l'oscillation.
Citation:
Modifier la capacité C, faire un enregistrement et déterminer la valeur de T ( Rp = 0 ) 
 
C (µF)

0,1

0,22

0,33

0,47

0,68

1

L1 (1200spires)

T (10-3s)
      
 
T² (10-6s²)
      

L2 (600spires)

T (10-3s)
      
 
T² (10-6s²)
      

Citation:

Exprimer T² en fonction de C et en déduire l'expression du coefficient directeur a : 
Tracer T² = f(C) pour les deux valeurs de l'inductance sur le même graphe et en déduire les valeurs de L1 et de L2. 
L1 : a =        =       L=        = H 
L2 : a =        =        L2 =        = H 

4. Utilisation d'une simulation. 
Citation:

On cherche une relation donnant la résistance critique Rc correspondant au passage du régime pseudo-périodique au régime amorti, en fonction de L et de C. 
Lancer la simulation RLC. Afficher dans la barre supérieure, la valeur de L1 et une valeur de C = 0,1µF 
Glisser le bouton R ( à droite de l'écran ) et utiliser éventuellement les multiplicateurs x10 et /10 jusqu'à l'obtention du régime critique ( On pourra s'aider de la disparition de l'affichage de la valeur de T sur le graphe ). Lire alors la valeur de Rc dans la barre supérieure. 
Recommencer avec les valeurs suivantes de C : 
Citation:


C ( 10-6 F )

0,1

0,125

0,167

0,2

0,25

0,5

1

Rc ( W )
       

1/C
       

Rc²
       

Tracer R = f(1/C), en déduire la relation entre Rc² et f(1/C). Déterminer le coefficient directeur a 
a =                          =                             Rc²                       =                         /C 
a = kL1, ( k entier ) En déduire la valeur de k : k =               = 
En déduire l'expression de Rc en fonction de L et C. 

 


 
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r.nsiri
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Posté le: Dim 14 Nov - 14:36 (2010)    Sujet du message: Etude informatique d'un circuit oscillant R,L,C Répondre en citant

Okay Okay Okay Okay Okay Okay Okay
_________________
Cordialement


 
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Posté le: Aujourd’hui à 04:52 (2016)    Sujet du message: Etude informatique d'un circuit oscillant R,L,C

 
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