{"id":6012,"date":"2021-03-29T17:05:51","date_gmt":"2021-03-29T15:05:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=6012"},"modified":"2021-04-07T11:04:23","modified_gmt":"2021-04-07T09:04:23","slug":"categorie-dipoles-rc","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/?page_id=6012","title":{"rendered":"Cat\u00e9gorie \u00ab Dipoles RC \u00bb"},"content":{"rendered":"\n


Dans cette cat\u00e9gorie, nous retrouvons des sketchs permettant l’\u00e9tude de la charge et la d\u00e9charge du condensateur d’un dip\u00f4le RC.

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

 <\/p>\n

Tous ces sketchs ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s dans la rubrique \u00ab Activit\u00e9s pour les lyc\u00e9es \/ Condensateurs et Dip\u00f4les RC<\/strong><\/a> \u00bb

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1. Dipoles_RC_Charge<\/span><\/a> (<\/strong>Code: <\/strong>Etude de la charge d\u2019un condensateur d\u2019un dip\u00f4le RC<\/em><\/strong><\/a>)

<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


L\u2019objectif de l\u2019activit\u00e9 est suivre l\u2019\u00e9volution temporelle de la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge afin de v\u00e9rifier la relation th\u00e9orique Uc = f(t).<\/p>\n

Apr\u00e8s avoir d\u00e9charg\u00e9 le condensateur, la mesure de la tension aux bornes du condensateur Uc, lors de la charge, \u00e0 l\u2019aide de l\u2019entr\u00e9e analogique A0 est lanc\u00e9e, \u00e0 t = 0 s, par un appui sur le bouton poussoir.
La valeur de la tension en V est affich\u00e9e dans le moniteur s\u00e9rie toutes les 100 ms.<\/p>\n

Les mesures sont arr\u00eat\u00e9es en appuyant sur le bouton poussoir. Le condensateur est alors d\u00e9charg\u00e9 afin de pouvoir effectuer de nouvelles mesures en appuyant de nouveau sur le bouton poussoir.<\/p>\n

Il est donc possible d\u2019acqu\u00e9rir des couples de donn\u00e9es (t, Uc)<\/a> afin de v\u00e9rifier la relation Uc = f(t) th\u00e9orique:<\/p>\n\n\n\n

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

et effectuer une mod\u00e9lisation:<\/p>\n\n\n\n

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

La valeur th\u00e9orique de \u03c4 est :<\/p>\n

\u03c4 = RC = 10.103<\/sup> x 100. 10-6<\/sup> = 1 S<\/strong><\/p>\n

Par la mod\u00e9lisation, la d\u00e9termination de t donne une valeur tr\u00e8s proche de la valeur th\u00e9orique.<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n

2. Dipoles_RC_Decharge<\/span><\/a> (<\/strong>Code: Etude de la d\u00e9charge d\u2019un condensateur d\u2019un dip\u00f4le RC<\/em><\/strong><\/a>)<\/em><\/strong><\/h4>\n

L\u2019objectif de l\u2019activit\u00e9 est de suivre l\u2019\u00e9volution temporelle de la tension aux bornes du condensateur lors de sa d\u00e9charge, afin de v\u00e9rifier la relation Uc = f(t) th\u00e9rorique, avec le m\u00eame circuit que l’ activit\u00e9 de charge.<\/p>\n

Apr\u00e8s avoir charg\u00e9 le condensateur, la mesure de la tension aux bornes du condensateur Uc, lors de la d\u00e9charge, \u00e0 l\u2019aide de l\u2019entr\u00e9e analogique A0 est lanc\u00e9e, \u00e0 t=0s, par un appui sur le bouton poussoir.
La valeur de la tension en V est affich\u00e9e dans le moniteur s\u00e9rie toutes les 100 ms.<\/p>\n

Les mesures sont arr\u00eat\u00e9es en appuyant sur le bouton poussoir. Le condensateur est alors charg\u00e9 afin de pouvoir effectuer de nouvelles mesures en appuyant de nouveau sur le bouton poussoir.<\/p>\n

Il est donc possible d\u2019acqu\u00e9rir des couples de donn\u00e9es (t, Uc)<\/a> afin de v\u00e9rifier la relation Uc=f(t) th\u00e9orique:<\/p>\n\n\n\n

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

et effectuer une mod\u00e9lisation:<\/p>\n\n\n\n

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

La valeur th\u00e9orique de \u03c4 est :<\/p>\n

\u03c4 = RC = 10.103<\/sup> x 100. 10-6<\/sup> = 1 S<\/strong><\/p>\n

Par la mod\u00e9lisation, la d\u00e9termination de t donne une valeur tr\u00e8s proche de la valeur th\u00e9orique.<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n

3. Dipoles_RC_Tau<\/span><\/a><\/strong> (<\/strong>Code: D\u00e9termination de la capacit\u00e9 d\u2019un condensateur par mesure d\u2019une constante de temps<\/em><\/strong><\/a>)<\/em><\/strong><\/h4>\n

Dans cette activit\u00e9, nous allons modifier le programme de l’activit\u00e9 \u00ab\u00a0\u00c9tude de la charge d\u2019un condensateur\u00a0\u00bb, 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 :
\u03c4 = RC donc: C = \u03c4 \/ R<\/p>\n

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

Avec le m\u00eame circuit que les activit\u00e9s de charge et d\u00e9charge d’un condensateur, 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, soit : 0,63 x 1023 = 644 (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, lors de la charge, \u00e0 l\u2019aide 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

 <\/p>\n

4. Dipoles_RC_Flash<\/span><\/a><\/strong> (<\/strong>Code: Simulation d\u2019un flash photographique<\/em><\/strong><\/a>)
<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n


L\u2019objectif de cette activit\u00e9 est de simuler le flash d\u2019un appareil-photo \u00e0 l\u2019aide d\u2019une diode \u00e9lectroluminescente (DEL) blanche dans le circuit de d\u00e9charge d\u2019un condensateur d’un dip\u00f4le R’C.<\/p>\n

On utilise pour cela un relais \u00e9lectrom\u00e9canique, par exemple le SRS-06VDC-SL, pour jouer le r\u00f4le d’un interrupteur 2 voies permettant de charger le condensateur \u00e0 travers une r\u00e9sistance R quand celui-ci est dans la premi\u00e8re position et de d\u00e9charger le condensateur dans une r\u00e9sistance R’ et la DEL quand il est dans la deuxi\u00e8me position.<\/p>\n

Pour simuler un flash, la DEL doit \u00e9clairer pendant une courte dur\u00e9e. La constante de temps du circuit de d\u00e9charge doit donc \u00eatre petite.<\/p>\n

On prendra :<\/p>\n

. R= 1 k\u2126, R\u2019 = 100 \u2126, C= 470 \u00b5F
. E = 5 V (Vcc Arduino)
. DEL blanche (tension de seuil = 2,5 V)<\/p>\n

La constante de temps du circuit de d\u00e9charge est alors :<\/p>\n

\u03c4 = R C = 100 x 470.10-6 = 47 mS<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

5. Dipoles_RC_Phare<\/span><\/a><\/strong> (<\/strong>Code: R\u00e9aliser un flash p\u00e9riodique<\/em><\/strong><\/a>)<\/em><\/strong><\/h4>\n

Dans cette activit\u00e9, nous allons modifier le programme de l\u2019activit\u00e9 \u00ab\u00a0simulation d’un flash photographique\u00a0\u00bb pour que le flash s\u2019effectue p\u00e9riodiquement apr\u00e8s avoir appuy\u00e9 sur le bouton poussoir.<\/p>\n

Pour cela, il suffit de surveiller, en boucle, la tension Uc aux bornes du condensateur de fa\u00e7on \u00e0 alterner entre la charge et la d\u00e9charge :<\/p>\n

\u2013 Si Uc est sup\u00e9rieure \u00e0 une valeur Uc max \u00e0 d\u00e9finir, le condensateur est d\u00e9charg\u00e9, ce qui produit un flash.
\u2013 Si Uc est inf\u00e9rieure \u00e0 une valeur Uc min \u00e0 d\u00e9finir, le condensateur est charg\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 Uc max, puis le condensateur est d\u00e9charg\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 Uc min et ainsi de suite\u2026<\/p>\n

Le flash p\u00e9riodique est arr\u00eat\u00e9 en appuyant de nouveau sur le bouton poussoir.<\/p>\n

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

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

Dans cette cat\u00e9gorie, nous retrouvons des sketchs permettant l’\u00e9tude de la charge et la d\u00e9charge du condensateur d’un dip\u00f4le RC.   Tous ces sketchs ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s dans la rubrique \u00ab Activit\u00e9s pour les lyc\u00e9es \/ Condensateurs et Dip\u00f4les RC \u00bb 1. Dipoles_RC_Charge (Code: Etude de la charge d\u2019un condensateur d\u2019un dip\u00f4le RC) L\u2019objectif […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-6012","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/6012","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6012"}],"version-history":[{"count":32,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/6012\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6294,"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/6012\/revisions\/6294"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.ardpylab.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6012"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}