{"id":1424,"date":"2020-03-30T09:14:46","date_gmt":"2020-03-30T07:14:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=1424"},"modified":"2020-05-21T19:03:11","modified_gmt":"2020-05-21T17:03:11","slug":"dipoles-rc-activite-3","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=1424","title":{"rendered":"Dip\u00f4les RC – Activit\u00e9 3"},"content":{"rendered":"\n

\u201d <\/em>D\u00e9termination de la capacit\u00e9 d\u2019un condensateur par mesure d\u2019une constante de temps<\/em><\/span> \u201d<\/em><\/h2>\n\n\n\n

 <\/p>\n

. Objectif<\/span><\/span><\/strong><\/h4>\n

Dans cette activit\u00e9, nous allons modifier le programme de l\u2019activit\u00e9 1<\/a> (\u00e9tude de la charge d\u2019un condensateur) de fa\u00e7on cette fois-ci \u00e0 mesurer directement la constante de temps du circuit RC sans passer par le trac\u00e9 de la caract\u00e9ristique Uc=f(t).<\/p>\n

On pourra alors d\u00e9terminer la capacit\u00e9 d\u2019un condensateur inconnu puisque :<\/p>\n

\u03c4 = RC             <\/strong>donc :            C = \u03c4<\/strong> \/ R<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

 <\/h4>\n

. Descriptif de l\u2019activit\u00e9<\/span><\/strong><\/span><\/h4>\n

Lors de la charge d\u2019un condensateur, nous avons vu, qu\u2019au bout d\u2019un temps \u00e9gal \u00e0 la constante de temps \u03c4<\/strong>, le condensateur \u00e9tait charg\u00e9 \u00e0 63 % de la tension appliqu\u00e9e au dip\u00f4le RC (ici, \u00e0 t = \u03c4<\/strong> : Uc= 0,63 x 5 = 3,15 V).<\/p>\n

Avec le m\u00eame circuit que les activit\u00e9s pr\u00e9c\u00e9dentes, pour d\u00e9terminer la constante de temps, il suffit donc, par lecture de l\u2019entr\u00e9e analogique A0, de mesurer le temps que met cette entr\u00e9e pour atteindre la valeur correspondant \u00e0 la tension aux bornes du condensateur au temps \u03c4<\/strong>, soit : 0,63 x 1023 = 644<\/strong> (CAN 5 V = 1023).<\/p>\n

Ainsi, apr\u00e8s avoir d\u00e9charg\u00e9 le condensateur, la mesure de la tension aux bornes du condensateur Uc<\/sub>, lors de la charge, \u00e0 l’aide de l\u2019entr\u00e9e analogique A0 est lanc\u00e9e, \u00e0 t = 0 s, par un appui sur le bouton poussoir.<\/p>\n

Quand la valeur de l\u2019entr\u00e9e analogique A0 souhait\u00e9e est atteinte, la constante de temps est alors calcul\u00e9e et affich\u00e9e dans le moniteur s\u00e9rie, puis le condensateur est d\u00e9charg\u00e9.<\/p>\n

Une nouvelle mesure est possible en appuyant de nouveau sur le bouton poussoir.<\/p>\n\n\n\n

\u00a0<\/p>\n

<\/a>. Le programme<\/span><\/strong><\/span><\/h4>\n

Voici le code de l\u2019activit\u00e9<\/a>\u00a0:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n


D\u00e9roulement du programme<\/u><\/strong> :<\/strong><\/p>\n

– 1. D\u00e9claration des constantes et variables :<\/p>\n

. const int PinUc = 0<\/strong>     (broche du condensateur : A0)<\/p>\n

. const int PinButton = 12<\/strong>   (broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. const int PinAlimC = 2<\/strong>    (broche d\u2019alimentation du dip\u00f4le RC)<\/p>\n

. int ValPinUc = 0 <\/strong>   (variable nombre entier pour stocker la valeur de la broche du condensateur)<\/p>\n

. unsigned long t0   <\/strong>(variable nombre entier long pour stocker la date du d\u00e9but de charge )<\/p>\n

. float dt   <\/strong>(variable nombre d\u00e9cimal pour stocker la diff\u00e9rence de temps entre les mesures de Uc)<\/p>\n

. int ValButton = 0   <\/strong>(variable nombre entier pour stocker la valeur de la broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. int OldValButton = 0<\/strong>    (variable nombre entier pour stocker la valeur pr\u00e9c\u00e9dente de la broche du bouton poussoir)<\/p>\n

. int State = 0    <\/strong>(variable nombre entier correspondant \u00e0 l\u2019action \u00e0 effectuer)<\/p>\n

 <\/p>\n

– 2. D\u00e9claration de fonctions :<\/p>\n

–> Fonction permettant de d\u00e9charger le condensateur :<\/p>\n

– Mise \u00e0 niveau bas de la broche d\u2019alimentation du dip\u00f4le RC :
digitalWrite(PinAlimC, LOW)<\/strong><\/p>\n

– Attente de la fin de la d\u00e9charge du condensateur :
while (analogRead(PinUC) > 0) <\/strong>)

<\/p>\n

– 3. Initialisation des entr\u00e9es et sorties :<\/p>\n

. Initialisation de la liaison s\u00e9rie \u00e0 un d\u00e9bit de 9600 bauds,<\/strong><\/p>\n

. Initialisation de la broche du bouton poussoir en entr\u00e9e,<\/strong><\/p>\n

. Initialisation de la broche d\u2019alimentation du dip\u00f4le RC en sortie,<\/strong><\/p>\n

. D\u00e9charge du condensateur.

<\/strong><\/p>\n

– 4. Fonction principale en boucle :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

 <\/p>\n

R\u00e9sultats dans le moniteur s\u00e9rie<\/u><\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

\u00a0<\/p>\n

<\/a>.<\/span> Exploitation des mesures<\/span><\/strong><\/h4>\n

Les valeurs de \u03c4<\/strong> mesur\u00e9es sont conformes \u00e0 celles obtenues lors de la premi\u00e8re activit\u00e9.<\/p>\n

On peut alors d\u00e9terminer la capacit\u00e9 du condensateur (valeur th\u00e9orique = 100 \u03bcF) :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0<\/p>\n\n\n

\n
\n\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n\n
\n\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n<\/div>\n<\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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