Lycée Brizeux Electrocinétique Année PCSI B TP EC3

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Niveau: Supérieur
Lycée Brizeux Electrocinétique Année 2009-2010 PCSI B TP EC3 _____________________________________________________________________________________ -1- CIRCUIT RLC SERIE EN REGIME SINUSOIDAL FORCE _____________________________________________________________________________________ Nous allons étudier le comportement d'un circuit (R,L,C) série alimenté par un générateur délivrant une tension sinusoïdale de pulsation ?. En régime établi, l'intensité du courant i(t) et la tension aux bornes du condensateur uC(t) oscillent sinusoïdalement à la pulsation ? du générateur. Les amplitudes des oscillations Im et Ucm dépendent de la pulsation ? de la tension d'entrée.

  • im cos

  • résonance d'intensité

  • tension aux bornes du condensateur uc

  • amplitudes des oscillations im

  • pulsation ? de la tension d'entrée

  • résonance

  • pulsation ?r

  • intervalle de fréquences

  • tension sinusoïdale de pulsation ?


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Français

Lycée Brizeux
Electrocinétique
Année 2009-2010
PCSI B
TP EC3
_____________________________________________________________________________________
-1-
CIRCUIT RLC SERIE EN REGIME SINUSOIDAL FORCE
_____________________________________________________________________________________
Nous allons étudier le comportement d’un circuit (R,L,C) série alimenté par un générateur délivrant une
tension sinusoïdale de pulsation
ϖ
.
En régime établi, l’intensité du courant i(t) et la tension aux bornes du condensateur u
C
(t) oscillent
sinusoïdalement à la pulsation
ϖ
du générateur. Les amplitudes des oscillations I
m
et U
cm
dépendent de la
pulsation
ϖ
de la tension d’entrée.
Si I
m
(
ϖ
) ou U
cm
(
ϖ
) présentent un maximum, on dit qu’il y a résonance.
Circuit étudié
On adoptera les notations suivantes : e(t) = Ecos(
ϖ
t)
en régime établi : i(t) = I
m
cos(
ϖ
t+
ϕ
i
) ; u
c
(t) = U
cm
(
ϖ
t+
ϕ
u
)
On pose
ϖ
0
=
1
LC
la pulsation propre du circuit.
On nomme facteur de qualité le rapport Q =
tot
1
L
R
C
I.
ETUDE DE LA RESONANCE D'INTENSITE
I.1. Préparation théorique
Déterminez l’expression de I
m
(
ϖ
).
Montrez
que la résonance d’intensité se produit quelle que soit la valeur du facteur de qualité Q du circuit
et pour
ϖ
=
ϖ
0
. Calculez un ordre de grandeur de la fréquence f
0
.
Tracez l’allure de la courbe I
m
(
ϖ
).
Montrez de plus que i(t) et e(t) sont en phase à la résonance d’intensité.
R = 1 k
C = 50 nF
L de l’ordre de 10 mH
(bobine 500 spires)
GBF
e(t)
L,r
C
R
i(t)
u
c
(t)
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