condensateurs

[invite87a1ce41]

Bonjour,

je ne comprends pas, dans le programme de terminale, pourquoi et dans quelles expériences avec un condensateur l'intensité doit être constante

Merci de m'éclairer de vos lumières..
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[Spock67]

Je ne connais pas le programme actuel qui est enseigné en terminale.
Mais je peux peut-être t'aider.

L'intensité qui traverse 1 condo est donnée par la formule suivante :

i(t) = dUc/dt. Soit i(t) = I = Cst ->
I = dUc/dt -> dUc = I.dt -> On intègre les 2 membres de cette
équation et on obtient donc ->
Uc(t) = I.t + U0 [ U0 tension aux bornes du condo à t = 0 ].
On voit donc que si 1 condo est traversé par 1 courant constant,
la tension à ses bornes varie linéairement en fonction du temps.
Pour obtenir 1 générateur de courant constant il existe 1 montage
tout simple qui peut-être réalisé avec 1 transistor et 3 resistances +
le condensateur inclus .

[Spock67]

Grosse erreur de ma part, dans ma réponse précédente ->
i(t) = C.dUc/dt et non comme je l'ai ecrit = dUc/dt -> ce qui donne donc au final ->

L'intensité qui traverse 1 condo est donnée par la formule suivante :

i(t) = C.dUc/dt. Soit i(t) = I = Cst ->
I = C.dUc/dt -> C.dUc = I.dt -> dUc = I.dt/C On intègre les 2 membres de cette
équation et on obtient donc ->
Uc(t) = I.t/C + U0 [ U0 tension aux bornes du condo à t = 0 ].
On voit donc que si 1 condo est traversé par 1 courant constant,
la tension à ses bornes varie linéairement en fonction du temps.
Pour obtenir 1 générateur de courant constant il existe 1 montage
tout simple qui peut-être réalisé avec 1 transistor et 3 resistances +
le condensateur inclus .

[invite87a1ce41]

oui, j'avais remarqué ton erreur, c'est plutot bon signe. Non moi ce que je voulais savoir, ce sont pas les formules, ça je les connais et comprends, mais pourquoi l'intensité doit être constante dans je ne sais plus quelle mesure

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

Si tu ne sais pas ce que tu veux mesurer alors comment savoir le pourquoi du comment de l'age du capitaine ?

Bien se poser la question c'est au moins les 3/4 de la réponse.

[invitefffb8ef1]

je crois que tu te demande pourquoi on travaille avec un générateur idéal d'intensité. Et pourquoi on ne ferait pas varier l'intensité du circuit pour voir ce qui ce passe. C'est avant tout parce que le but de ce chapitre est d'étudier la variation de tension aux bornes des condensenteurs soummis à un échellon de tension. Mais si tu cherche dans les livres de terminale y a des exos avec des circuit où l'intensité est variable.

[monnoliv]

Une règle générale:
On n'impose pas une tension sur un condensateur, de même, on n'impose pas un courant dans une inductance.

Si dans une expérience, tu IMPOSES une intensité constante (ça, tu peux le faire) dans un condensateur, tu verras une (dé)charge constante puisque dV/dt = I/C. La tension va augmenter (diminuer) linéairement.

Mais je peux te dire qu'en général l'intensité n'est pas constante dans un condensateur dans les circuits "usuels". Le plus simple circuit R-C donne une forme exponentielle au courant.

[invite8cc9db4e]

C'est peut être justement là qu'est le problème. Tes mesures devaient sûrement être faites en régime permanent (ie condensateur chargé ou déchargé) auquel cas l'intensité qui le traverse est constante.

[monnoliv]

C'est peut être justement là qu'est le problème. Tes mesures devaient sûrement être faites en régime permanent (ie condensateur chargé ou déchargé) auquel cas l'intensité qui le traverse est constante.

??? tu peux expliquer ?

[invite6aa21dd9]

Bonjour,

Si tu regardes l’équation différentielle donnée par Spock67, tu t’aperçois que sa résolution est bien plus simple si l’intensité est constante. Aussi, il s’en dégage après intégration une relation mathématiquement simple entre le temps de charge et la tension aux bornes du condensateur.
Cette relation simple permet par exemple de mesurer la capacité d’un condensateur inconnu. En pratique, en terminale, tu fais un montage avec un condensateur alimenté par une source de courant constant :
- Le condensateur est initialement déchargé et de grosse capacité.
- Tu fermes le circuit et tu mesures la tension aux bornes du condensateur toutes les 5 secondes.
- Trace ensuite sur un graphique la tension en fonction du temps. Tu obtiens une droite et peut ensuite facilement déduire la capacité du condensateur (à partir du coefficient directeur de cette droite).
Si le condensateur inconnu se charge trop vite pour utiliser un chronomètre et un voltmètre pour les mesures, un oscilloscope fait parfaitement l’affaire.

En terminale, il faut simplement que tu assimiles que la Capacité d’un condensateur est le coefficient de proportionnalité qui relie la tension aux bornes de celui-ci à sa charge.

Cordialement.

[invite87a1ce41]

merci à vous tous, j'ai compris en panachant vos réponses

[invited604dd85]

oui, j'avais remarqué ton erreur, c'est plutot bon signe. Non moi ce que je voulais savoir, ce sont pas les formules, ça je les connais et comprends, mais pourquoi l'intensité doit être constante dans je ne sais plus quelle mesure

bonsoir,

ma classe de Math Elem remonte à 1960...
Mais je crois me souvenir que l' intenssité de charge ou de décharge est constante, quand le condensateur est en série avec une résistance de valeur élevée. Dans ce cas c' est la valeur de la résistance qui définit l' intensité du courant et pas celle du condensateur.
J' ai mon bouquin de physique de 1956 sous la main et je vais rechercher pour vérifier, mais je pense avoir dit la vérité

claude 27

[monnoliv]

Mais je crois me souvenir que l' intenssité de charge ou de décharge est constante, quand le condensateur est en série avec une résistance de valeur élevée. Dans ce cas c' est la valeur de la résistance qui définit l' intensité du courant et pas celle du condensateur.

Si la résistance en série avec le condensateur a une valeur élevée, cela revient en première approximation (tant que la tension aux bornes du condensateur est faible devant celle de l'alimentation) à alimenter le condensateur avec une source de courant.