6 février 2010

Circuit RLC EFOM 2010

Circuit RLC série

QCM Vrai/Faux : 

A
- Lors de la décharge du condensateur, la tension à ces bornes est le siège d'oscillations électriques libres amorties.

B-  le phénomène d'amortissement des oscillations est d'autant plus important que la valeur de R est petite. 
C- lorsque R = 0, le régime des oscillations est apériodique.
D-On met en place un dispositif d'entretien des oscillations. Ce dernier permet d'obtenir des générateurs de tensions sinusoïdale de période précise.
F- L'amplitude des oscillations de l'intensité i(t) dépend seulement de la valeur de L.
A. qA = CUAB .
B. qB = -CUBA .  

C.





D. i = -dqB/dt.
F-Lorsque l'on ferme l'interrupteur, l'éclairement de la lampe augmente progressivement et atteint une valeur maximale. 


correction fixe
correction chimix


4 février 2010

dipôle RL

AP-HP 2010
Dipole RL.
On réalise le circuit ci-après, comprenant un générateur  idéal G de signaux triangulaires, un dipôle ohmique de résistance R = 1000 ohms et une bobine idéale d'inductance L.
On visualise la tension UBM en fonction du tem
ps.


Pour 0 <5 ms, la tension UAM admet comme valeur -0,2 V.
QCM : 
A. La tension aux bornes de la résistance R a pour expression UBM = Ri.
B. La tension aux bornes de la bobine a pour expression UAM = L i.
C. L'inductance de la bobine vaut L = 0,2 H.
D. Sur 5 ms < t<7,5 ms, UAM = +0,4 V.

correction fixe 
correction chimix

1 février 2010

RLC Berck 2010

On réalise le circuit ci-dessus, composé :





- d'un condensateur de capacité C =2,00 µF ;

- d'une bobine d'inductance L = 250 mH et de résistance négligeable ;

- d'un conducteur ohmique de résistance R variable ;

 - d'un générateur idé
al de tension de fem E = 25,0 V

- d'un interrupteur K à deux positions ;

- d'un capteur voltmètre relié à un ordinateur.

Etape n°1 : l'interrupteur K est en position 1 pendant le temps nécessaire pour que le condensateur se charge complètement.

Etape n°2 : on bascule l'interupteur K en position 2. Le circuit est le siège d'oscillations libres amorties.

Le capteur voltmètre permet d'enregistrer les variations de la tension uC aux bornes du condensateur en fonction du temps.

On notera T la pseudo-période des oscillations électriques amorties.

Onadmettra que la résistance R est suffisamment faible pour que l'onpuisse confondre la pseudo-période T et la période propre T0 des oscillations du circuit LC correspondant.

A la date t=T, la tension aux bornes du condensateur vaut uC(T) = 19,7 V.


 
Quelques formules permettant de caractériser un régime pseudo-périodique  :

On montre que pour des dates t =kT ( avec k entier ):

la tension uC se calcule par la relation : uC(kT) = E exp(-kRT / (2L))
On définit le décrément logarithmique par la relation  : d = ln uC(kT) / ln uC((k+1)T)
Le facteur de qualité d'un régime pseudo-périodique se calcule par la relation : Q  = 2pi / d.


Questions :  
-Calculer la valeur de la pseudo-période T ( en ms).

-Déterminer la résistance R du conducteur ohmique.

-Calculer l'énergie perdue par effet Joule ( en µJ) au bout des 5 premières périodes.

-Calculer le facteur de qualité Q0 ( sans unité ) du circuit.

-Quelle doit être la valeur de R ( en ohms)?

correction Chimix 
correction fixe