Exercices d'électrocinétique des courants transitoires
1) Une ampoule au néon N ne s'allume que si la tension à ses bornes atteint la valeur dite tension d'allumage. Elle reste alors allumée tant que la tension entre ses bornes reste supérieure à la valeur dite tension d'extinction (). Lorsque la lampe est éteinte, sa résistance est pratiquement infinie ; elle prend la valeur r lorsque celle-ci est allumée. On réalise le circuit électrique schématisé ci-contre. |
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1) Etudier la tension
aux bornes de N [on supposera ]
dans le cas où un régime périodique s'établit ;
préciser le domaine des valeurs possibles de la tension E.
On posera .
2) Tracer le graphe de la tension
et calculer la période T des oscillations avec les valeurss numériques
suivantes :
.
| Réponse 11 | Réponse 12 |
2) A l'instant ,
le condensateur n'étant pas chargé, on ferme l'interrupteur
du circuit ci-contre.
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| Réponse 2 |
3) Initialement le condensateur
porte "une" charge .
On ferme l'interrupteur. On supposera : |
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| Réponse 3 |
4) Le condensateur C
est chargé (charge ). On posera : Expliciter V(t) dans le cas où |
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| Réponse 4 |
5) On réalise un générateur
de tension en "créneaux" à l'aide d'un générateur
de tension continue et d'un commutateur k. |
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Ce générateur alimente un circuit R, L série.
En supposant atteint le régime permanent (périodique
de période T), On posera . Donner une valeur approchée de a dans l'hypothèse . |
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| Réponse 51 | Réponse 52 |
6) On étudie l'évolution de la tension u aux bornes du condensateur dans le circuit ci-contre / l'interrupteur k a un fonctionnement périodique, de période T ; le contact est établi pendant la durée et ouvert pendant . On donne : La diode est parfaite. |
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1) Le condensateur étant initialement déchargé
et le courant i est nul, le contacteur k est fermé à
.
Déterminer la loi u(t) pour .
2) Comment évolue ensuite u(t)
? Plus précisément déterminer la suite .
Que pensez-vous du résultat ?
3) On branche une résistance R ()
aux bornes du condensateur C : déterminer la valeur efficace
lorsque le régime permanent est établi.
Donner une évaluation simple, par excès, de la fluctuation relative
de la tension
u aux bornes de R et C.
| Réponse 61 | Réponse 62 | Réponse 63 |
7) On étudie le circuit
ci-contre dans lequel le générateur de tension e(t)
délivre une "tension carrée" de période T. La diode D est parfaite. |
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On ferme le circuit à l'instant , le condensateur n'étant pas chargé.
On pose :
1) Etablir la loi u(t) pour . Donner les valeurs numériques de u(T/2) et u(T)
2) Entre quelles valeurs varie u(t) lorsque le régime permanent est atteint ? Donner l'allure du graphe de u(t).
| Réponse 71 | Réponse 72 |