Le condensateur.

[neokiller007]

Salut,

J'ai plusieurs questions sur le condensateur, et d'autre un peu plus générale sur l'électricité.

Régime continue ça veut dire I constant, mais régime permanent qu'est-ce que ça veut dire?
En convention générateur U=-RI ou U=E-RI? et pourquoi? cette relation ainsi que U=RI ne sont vrai qu'en régime permanent et continue?

Pourquoi ? avec l'armature où arrive i, et donc d'où partent les électrons.

Q=CU ça ce n'est vrai que quand le condensateur est chargé?
Et donc la capacité dépend de la tension auquel le condensateur a été chargé?!
Si on charge un condensateur à la même tension mais à des intensités différentes ça ne changera rien sauf le temps de charge?

Qu'est-ce que représente la constante de temps ?
Pourquoi peut on la trouver avec la méthode des tangentes en 0 avec la courbe de i(t) ou de u(t)?

Si on a un circuit très compliqué avec plein de récepteurs et un générateur qui applique une tension. Et avec un voltmètre on regarde la tension entre deux point du circuit, appelons la U1. Alors l'autre partie du circuit entre les mêmes points a une tension de U=-U1 ?

En TP on a fait la charge d'un condensateur a une intensité constante.
On a vu que Q=CU (droite qui passe par l'origine).
Si on avait rajouté une résistance dans le circuit ça aurait été pareil?
La prof a fait un montage compliqué pour se faire un générateur a intensité constante. Donc un générateur "normal" n'est pas capable de tenir une certaine intensité? pourquoi?

Ensuite on a soumis un dipôle RC à un échelon de tension.
Ca veut dire quoi "échelon de tension"? qu'on lui applique une tension?
Là on a utilisé un générateur "normal" et donc on a observé que quand le condensateur se chargeait i diminuait et u augmentait.
Si on aurait enlevé la résistance qu'est-ce que ça aurait changé?

Voila, ce sera tout pour le moment.

Merci de me répondre.
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[ketchupi]

Salut,
Régime continue ça veut dire I constant, mais régime permanent qu'est-ce que ça veut dire?

Le régime permanent est un régime ou toutes les grandeurs électriques sont stationnaires.

En convention générateur U=-RI ou U=E-RI? et pourquoi? cette relation ainsi que U=RI ne sont vrai qu'en régime permanent et continue?

Ces deux relations sont une convention, donc il ne faut pas chercher le pourquoi du comment. Par ailleurs, elles sont valables quel que soit le cas de figure.

Pourquoi ? avec l'armature où arrive i, et donc d'où partent les électrons.

C'est une définition générale, qui n'a pas grand chose à voir avec le condensateur. On définit l'intensité en un point d'un circuit comme étant le nombre dq de charges élémentaires qui passent par ce point pendant l'intervalle de temps dt.

Q=CU ça ce n'est vrai que quand le condensateur est chargé?
Et donc la capacité dépend de la tension auquel le condensateur a été chargé?!

NON.

Si on charge un condensateur à la même tension mais à des intensités différentes ça ne changera rien sauf le temps de charge?

exact !

Qu'est-ce que représente la constante de temps ?
Pourquoi peut on la trouver avec la méthode des tangentes en 0 avec la courbe de i(t) ou de u(t)?

la constante de temps est définie comme étant le temps de charge partielle du condensateur. Pour la méthode des tangentes, une recherche sur internet te donnera toutes les informations que tu le souhaites.

Si on a un circuit très compliqué avec plein de récepteurs et un générateur qui applique une tension. Et avec un voltmètre on regarde la tension entre deux point du circuit, appelons la U1. Alors l'autre partie du circuit entre les mêmes points a une tension de U=-U1 ?

Tu te compliques la vie. Il n'y a pas deux parties de circuit.

En TP on a fait la charge d'un condensateur a une intensité constante.
On a vu que Q=CU (droite qui passe par l'origine).
Si on avait rajouté une résistance dans le circuit ça aurait été pareil?

L'équation qui régit la charge du condensateur est une équation différentielle. La forme de la courbe correspondante est une exponentielle croissante qui possède une borne supérieure.

Ensuite on a soumis un dipôle RC à un échelon de tension.
Ca veut dire quoi "échelon de tension"? qu'on lui applique une tension?

Un échelon de tension est défini de la façon suivante :
t<t1, E = Eo
t>t1, E = 0;

Pour les points que j'aurais manqué, merci de les repréciser.

[neokiller007]

Le régime permanent est un régime ou toutes les grandeurs électriques sont stationnaires.

Donc dire régime permanent et continue c'est redondant?

Ces deux relations sont une convention, donc il ne faut pas chercher le pourquoi du comment. Par ailleurs, elles sont valables quel que soit le cas de figure.

Ok, mais quelle est la bonne U=E-RI ou U=-RI?

C'est une définition générale, qui n'a pas grand chose à voir avec le condensateur. On définit l'intensité en un point d'un circuit comme étant le nombre dq de charges élémentaires qui passent par ce point pendant l'intervalle de temps dt.

La prof nous a amener ça comme ceci:
On sait que en régime permanent (ou au moins continue?)
Mais si Q et I ne sont pas constant, alors on prend une durée très petite: dt. La charge qui passe pendant dt est dq, qui est donc aussi très petite. Et donc comme ce sont des valeurs très petites ça ne varie pas.
Donc on reprend la formule du dessus
Mais le problème c'est que c'est une dérivée, et une dérivée ce n'est pas un simple rapport de nombre.
Parce qu'en fait on est en train de dire qu'une fraction c'est une dérivée, je vois pas le rapport.
Et de plus pourquoi la charge de l'armature ou arrive i?

NON.

Ca je m'en serais douté, la réponse que j'attendais c'est pourquoi?
Et Q=CU est-ce vrai tout le temps?

la constante de temps est définie comme étant le temps de charge partielle du condensateur.

Ca veut dire quoi temps de charge partiel?

Tu te compliques la vie. Il n'y a pas deux parties de circuit.

Je sais pas si t'as compris ma question vu qu'elle est mal expliquée.
Un schéma pour mieux comprendre: ici
Les deux tensions on les même nom (celle en rouge pour toute la partie rouge du circuit et en bleu pour toute la partie bleue). Mais est-ce vraiment les mêmes?

L'équation qui régit la charge du condensateur est une équation différentielle. La forme de la courbe correspondante est une exponentielle croissante qui possède une borne supérieure.

L'intensité étant constante non. J'ai bien Q=CU

Un échelon de tension est défini de la façon suivante :
t<t1, E = Eo
t>t1, E = 0;

Donc c'est lui appliquer une tension?
Du coupe me vient une autre question:E c'est la force électromotrice. Ca veut dire quoi?

Pour le reste voici la feuille du TP:là
Le générateur du premier circuit et du deuxième ne sont pas les mêmes?
Qu'est-ce qui les différencie? La prof nous a dit qu'elle a fait un montage compliqué pour faire le générateur du premier circuit. (Nous, élèves, n'avons fait que le deuxième circuit).
Si on aurait mis une résistance dans le premier circuit qu'est-ce qu'il se serait passé?
Si on avait enlevé la résistance dans le deuxième circuit (dans la partie de charge c'est à dire r=2000 ohm) qu'est-ce qu'il se serait passé?
Même question si on avait utilisé le générateur du premier circuit dans le deuxième.
Et même question si on avait utilisé le générateur du deuxième circuit dans le premier.

[ketchupi]

Donc dire régime permanent et continue c'est redondant?

En fait, qu'appelles-tu "continu" ? l'opposes-tu à alternatif ?

Ok, mais quelle est la bonne U=E-RI ou U=-RI?

U = E-Ri est une convention générateur et vaut pour un composant actif.
U = Ri est valable pour un composant ohmique.

La prof nous a amener ça comme ceci:
On sait que en régime permanent (ou au moins continue?)
Mais si Q et I ne sont pas constant, alors on prend une durée très petite: dt. La charge qui passe pendant dt est dq, qui est donc aussi très petite. Et donc comme ce sont des valeurs très petites ça ne varie pas.

Qu'est-ce qui ne varie pas ?

Donc on reprend la formule du dessus
Mais le problème c'est que c'est une dérivée, et une dérivée ce n'est pas un simple rapport de nombre.
Parce qu'en fait on est en train de dire qu'une fraction c'est une dérivée, je vois pas le rapport.
Et de plus pourquoi la charge de l'armature ou arrive i?

généralement, l'utilisation de "d" signifie une variation infinitésimale. Mathématiquement, cela se rapproche de la dérivée. Mais dans les nombres que tu poses, les "d" représentent une variation infinitésimale, donc une différence si tu préfères.
L'intensité d'un circuit en série est la même en tout point, donc elle peut être définie sur l'armature du condensateur. Pourquoi pas ?

Q=CU est-ce vrai tout le temps?

Mes souvenirs sont lointains, mais j'oserai dire OUI. En ce qui concerne la capacité, elle dépend de la distance entre les armatures, et de leur surface, mais pas de la tension de charges.
Si je me rappelle bien, la formule est :

avec S la surface des armatures, d la distance entre les armatures, la constante diélectrique du vide.

Ca veut dire quoi temps de charge partiel?

Dans un circuit RC série, la solution de charge du condensateur s'écrit :

si je ne me trompe pas. Ici est la constante de temps associé à la charge, et si tu prends t = , tu t'apercevras qu'elle représente le temps mis pour que la charge du condensateur atteigne E0\e (où e est le facteur exponentielle).

Pour le schéma, je vais regarder en détail.

++

[A voir en vidéo sur Futura]

[ketchupi]

Les deux tensions on les même nom (celle en rouge pour toute la partie rouge du circuit et en bleu pour toute la partie bleue). Mais est-ce vraiment les mêmes?

La tension est mesurée entre les points A et B. Donc ta flèche bleue est mal placé, elle englobe également le multimètre à gauche et la résistance à droite. La flèche doit joindre les deux points auxquels tu mesures la tension.

Donc c'est lui appliquer une tension?
Du coupe me vient une autre question:E c'est la force électromotrice. Ca veut dire quoi?

E est pour simplifier la tension délivrée par le générateur.

Pour le reste voici la feuille du TP.

Dis moi ce que tu as trouvé, je viendrai confirmer ou infirmer.

++

[neokiller007]

En fait, qu'appelles-tu "continu" ? l'opposes-tu à alternatif ?

Continu ça veut dire I constant (d'après la prof)

Qu'est-ce qui ne varie pas ?

dq et i, comme on considère qu'il sont constant pour un temps infinitésimal alors on peut écrire i=dq/dt

généralement, l'utilisation de "d" signifie une variation infinitésimale. Mathématiquement, cela se rapproche de la dérivée. Mais dans les nombres que tu poses, les "d" représentent une variation infinitésimale, donc une différence si tu préfères.
L'intensité d'un circuit en série est la même en tout point, donc elle peut être définie sur l'armature du condensateur. Pourquoi pas ?

Mais un quotient de différence infiniment petite ce n'est pas une dérivée, si?
Et oui je suis d'accord qu'elle peut être définie sur l'armature, mais pourquoi cette armature et pas l'autre?

Mes souvenirs sont lointains, mais j'oserai dire OUI. En ce qui concerne la capacité, elle dépend de la distance entre les armatures, et de leur surface, mais pas de la tension de charges.
Si je me rappelle bien, la formule est :

avec S la surface des armatures, d la distance entre les armatures, la constante diélectrique du vide.

Oui ça ok.
Mais Q=CU <=> C=Q/U donc la capacité dépend de l'intensité.
Elle est où l'erreur de raisonnement?

La tension est mesurée entre les points A et B. Donc ta flèche bleue est mal placé, elle englobe également le multimètre à gauche et la résistance à droite. La flèche doit joindre les deux points auxquels tu mesures la tension.

Heu M c'est un moteur.
J'ai juste mis des récepteurs au pif pour avoir un circuit un peu compliqué.
Oui la flèche doit rejoindre les deux points mais je ne peux pas "casser" la flèche, c'est pour ça que j'ai mis des couleurs.
Mais est-ce que ce sont les mêmes tensions?

Dis moi ce que tu as trouvé, je viendrai confirmer ou infirmer.

Le Tp c'était juste pour te montrer les circuits.
Je l'ai fait sans problème et la prof a corrigée, je veux juste que tu répondes à mes questions.
Pour le moment on va se contenter de celles-ci
Que représente le cercle avec son diamètre dans le premier circuit?
Que représente le cercle dans le deuxième circuit?

[aNyFuTuRe-]

Le cercle avec le "diamètre " c'est un générateur de courant (il délivre le courant I) et l'autre c'est un générateur de tension (E=12V en l'occurence).

CYaz

[neokiller007]

Et un générateur de courant est capable de délivrer une intensité constante mais pas une tension constante?
Alors qu' un générateur de tension est capable de délivrer une tension constante mais pas une intensité constante?

[aNyFuTuRe-]

En effet et pour résumé on peut dire:

générateur de tension (source indépendante de tension) : (f.e.m e)

générateur de courant (source indépendante de courant) : η

[neokiller007]

Mais ça veut dire quoi créer une tension ou une intensité pour un générateur?
Pourquoi n'est il pas capable de tenir une intensité ou une tension constante, ça existe des générateurs capables d'avoir des intensités et des tensions constantes?

[ketchupi]

Mais ça veut dire quoi créer une tension ou une intensité pour un générateur?

Absolument rien.

ça existe des générateurs capables d'avoir des intensités et des tensions constantes?

En même temps, tu veux dire ?
Eh bien, oui, mais on ne souhaite pas généralement avoir les deux en même temps. Soit on utilise un générateur de tension, et on choisit les composants pour que le point de fonctionnement du circuit impose le courant souhaité, ou bien, on utilise un générateur de courant, et on a le phénomène inverse.

++

[neokiller007]

Absolument rien.

Alors pourquoi on le dit?
Et donc que fait le générateur?

Quelqu'un pourrait répondre à mes autres questions aussi?

[ketchupi]

Alors pourquoi on le dit?
Et donc que fait le générateur?

Quelqu'un pourrait répondre à mes autres questions aussi?

Un générateur ne crée pas, on dit plutôt qu'il débite une tension, mais après tout, tout est une question de point de vue.