Supercondensateur et capacité équivalente sujet BAC SI

[abdus]

Bonsoir,

je suis en tle SSI et suis en train de faire des annales de SI pour préparer le BAC, je bloque encore sur une question du sujet 2017 sur le Bus WATT.

Je bloque sur la question 17 qui demande de calculer les capacités équivalentes pour le bus et le totem (borne de recharge). J'ai également vu le corrigé mais je ne comprends pas du tout comment ils répondent.

sujet : sujet 1.PNGsujet 2.PNG

corrigé q17 : corrigé.PNG

alors même sans avoir compris grand chose au schéma électronique et les termes électroniques qui suivent, je peux déduire qu'il faut utiliser la formule pour le raccordement en série car le montage est en série : Ceq = C / n

si je dois utiliser cette formule là alors C=165F pour Ceq1 et C= 150 pour Ceq2 mais comment je trouve le nombre de condensteurs n ?
le corrigé divise la capacité nominale C par par le nombre de modules ()16 et 14 et multiplie le résultat par le nombre de branches (3 et 2).
Pourquoi cela ?

merci de m'éclairer à ce sujet
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[invite0e1a5b89]

Bonsoir,

Pour le circuit 1, le raisonnement est le suivant
1. Chaque branche est constituée de 16 condensateurs en série donc a une capacité équivalente de C/16 par la fameuse règle de l'énoncé dans le cas de capacités en série
2. On peut donc remplacer chaque branche par un condensateur équivalent de capacité C/16. On obtient 3 condensateurs en parallèle de capacité C/16. Tu peux éventuellement redessiner le schéma équivalent pour te faire une meilleure idée. Les 2 schémas électroniques sont parfaitement équivalents.
3. Ensuite, on utilise la règle de capacité équivalente de l'énoncé pour les condensateurs en parallèle : les 3 condensateurs en parallèle sont équivalents à un unique condensateur de capacité

De même pour le circuit 2.

Au passage, voici quelques petites propriétés :
- lorsque les condensateurs sont en série, c'est l'inverse des capacités qui s'ajoutent : on retrouve bien, pour n condensateurs de capacité C en série : donc
- lorsque les condensateurs sont en parallèle : les capacités s'ajoutent

N'hésite pas à repréciser ta question si tu n'as pas bien compris.

Bonne soirée,
zTony

[abdus]

Bonjour zTony,

merci pour cette réponse détaillée,

cependant qlqs questions :

tu dis d'après l'énoncé que

Chaque branche est constituée de 16 condensateurs en série donc a une capacité équivalente de C/16

mais du coup on a 3 branches au total côté totem et 3*16=48 modules ou condensateurs (du coup module et condensateur sont la même chose ?)
pq pas faire ici Ceq1=C/48 ? peut être parce qu'il faut considérer les condensateurs des 3 branches différemment ?

ensuite

On obtient 3 condensateurs en parallèle de capacité C/16

mais juste en haut tu as dit qu'il y a 16 condensateurs par branche du coup là tu assimiles chaque branche de condensateur à un seul gros condensateur ?

voilà mes petites questions

merci à toi

[invite0e1a5b89]

Bonjour,

Oui c'est ça, il faut considérer chaque branche indépendamment car les condensateurs des 3 branches ne sont pas en série ! Ils sont en mixte série/parallèle.
Pour résumer :
- dans chaque branche séparément, les condensateurs sont en série
- Si on remplace chaque branche par un gros condensateur, les 3 gros condensateurs sont en parallèle.
- l'ensemble du schéma avec les 48 condensateurs, ne sont ni en série, ni en parallèle.

Voici une petite image qui montre ce que signifie série/parallèle : https://upload.wikimedia.org/wikiped...pology.svg.png
En particulier, pour les 2 circuits du bas, ils ne sont globalement pas "en parallèle", ni "en série", mais un mixte des deux.

C'est comme dans ton cas. Il faut donc ici que tu considères d'abord les condensateurs en série (dans chaque branche), et te ramener à trois condensateurs en parallèle.

Bonne journée,
zTony

[A voir en vidéo sur Futura]

[abdus]

désormais c'est parfaitement clair

merci énormément à toi