[TS] Exercice sur les circuits RC

[invite76f709fd]

Bonjour à tous !

En cherchant des réponses (que je n'ai pas trouvées) à mes questions sur les circuits RC, je suis tombé sur cet exercice :
http://www4b.ac-lille.fr/~physiquech...ndensateur.pdf

Il se trouve que je bloque sur la question 6, de l'exo 1, où il faut déduire la capacité du condensateur...

A vrai dire, je vois pas trop comment faire vu que je pensais que la pente de la droite était la capacité du condensateur.
Vu que j'ai l'intensité et le temps, j'ai pû calculer la charge q. Et il se trouve que "q=C*u" d'où l'idée que C était la pente de la droite...

Et sinon, un autre truc que j'ai pas bien compris : quand le courant passe dans une armature du condensateur, elle se charge... mais entre les deux armatures, il y a un isolant qui ne laisse pas le courant passé. Donc pourquoi la deuxième armature se charge alors que le courant ne passe pas?

Merci d'avance
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[invitec6556318]

Salut,

La question 6, ou il faut trouver la capacité du condensateur, c'est ça??

on a la lois de base pour un condensateur:

Ic=C*dUc/dt

on peut en déduire

1/C*intégrale(Ic)dt =Uc (l'intégrale d'une fonction est la surface sous cette fonction comprise entre 2 bornes (ici 0 et 300 s)

donc à courant constant:

(Ic*t)/Uc(t)=C

(26.5E-6[A]*300[s])/6.4[V]=1,242mF

[invite76f709fd]

Euh... ouais.

Merci mais j'ai pas trop compris le coup de l'intégrale qui débloque la situation (J'ai pas encore fait ça en math, ça ne serait tarder je suppose)

Mais, y'a sûrement un moyen plus simple de calculer C puisqu'à la question 5, on nous demande de calculer la pente de la droite, c'est que ça doit sûrement servir...

[stefjm]

http://www4b.ac-lille.fr/~physiquechimie/lycee/termS/EvalTS/exercices/physique_elec_condensateur.pdf

Il est quand même pas très fort, l'auteur de ce sujet, pour ouvrir la maille dans laquelle se trouve un générateur de courant parfait!
Ca ne lui coutait rien de rajouter l'interrupteur kivabien pour court-circuiter le géné de courant...

Bon, après la ralerie, le coup de pouce.

La loi électrique du condensateur est Cdu/dt=i.
Comme i est constante, il faut trouver la fonction u du temps qui une fois dérivée donnera une constante.

A t=0, u=0.

Si la loi n'est pas connue, il suffit d'utiliser le relevé expérimental. (et vu que c'est une droite, c'est pas dur...)

La pente donne la valeur de la capacité à I0 et Uab près. (qui sont connus, il y a la courbe.)

Edit : Non seulement, l'auteur du sujet ouvre les génés de courant, mais il court-circuite le condensateur. (source de tension) !!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec56065da]

salut,
pour la question 6, il faut bien sur la deduire de la 5. (sinon on repond pas à la question) donc..
on a u(t)=at (fonction linéaire) tel que a est le coefficient directeur
et selon la question precedente u= I*t/C donc at=I*t/C d'où C=I/a.
voilà...
à+

[invitec6556318]

Euh... ouais.

Merci mais j'ai pas trop compris le coup de l'intégrale qui débloque la situation (J'ai pas encore fait ça en math, ça ne serait tarder je suppose)

En fait une intégrale c'est la surface délimité en bas par l'axe des X et par une courbe en haut (ici ton courant).

Donc dans ton cas, il s'agit d'un rectangle d'une hauteur qui vaut ton courant et d'une longueur qui vaut le temps de charge du condensateur (300s).
La surface vaut hauteur*longueur donc 26.5E-6 *300 (qui est la charge en coulomb de ton condensateur).

On a aussi la relation suivante: C*U=Q (charge en coulomb ou [A*s])

[invite76f709fd]

Ah oui, j'crois que j'ai compris.

La pente nous donne l'équation de la droite ce qui nous permet de la dériver et de remplacer ensuite dans l'expression C=i/(du/dt)

Stefjm, tu es un dieu !

(Et j'avais également une autre question que j'avais posée dans mon premier post)

Et sinon, un autre truc que j'ai pas bien compris : quand le courant passe dans une armature du condensateur, elle se charge... mais entre les deux armatures, il y a un isolant qui ne laisse pas le courant passé. Donc pourquoi la deuxième armature se charge alors que le courant ne passe pas?

EDIT : merci au deux d'au-dessus qui ont répondu en même temps

[invitec56065da]

"Fred des montagnes" je crois qu'il faut repondre à la question 6 à partir de la 5. en plus elle n'a pas fait les integrales donc...
lis ce que j'ai mis dans mon post ca t'aidera peut etre, à moins que j'ai fait une erreur.
à+

[stefjm]

Et sinon, un autre truc que j'ai pas bien compris : quand le courant passe dans une armature du condensateur, elle se charge... mais entre les deux armatures, il y a un isolant qui ne laisse pas le courant passé. Donc pourquoi la deuxième armature se charge alors que le courant ne passe pas?

La deuxième armature est reliée à la première par le générateur.
Un déficit de charge d'un coté provoque un excédent de l'autre.
Et ce, sans qu'aucun courant ne circule dans le condensateur.

Une image que j'aime bien :
Une membrane de caoutchouc en travers d'un tuyau.
L'eau ne peut pas passer, mais il peut y avoir une tension de part et d'autre de la membrane.

Je ne suis pas un dieu, seulement un gourou.

Cordialement.

[invite661f0fd5]

Pour ta 2eme question, je dirais que c'est a cause de l'effet tunnel.
Si le courant est suffisamment fort (supérieur à une tension de seuil), alors certain de tes porteurs de charge traverseront ton isolant.

[stefjm]

Pour ta 2eme question, je dirais que c'est a cause de l'effet tunnel.

Il manque pour une blague.

Si le courant est suffisamment fort (supérieur à une tension de seuil), alors certain de tes porteurs de charge traverseront ton isolant.

Ca s'appelle un claquage de diélectrique et après cela, le condensateur marche beaucoup moins bien en général...

Franchement, un courant supérieur à une tension de seuil!