Exploiter un oscillogramme pour retrouver un composant

Intermédiaire
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Énoncé

On enregistre à l'oscilloscope la charge d'un condensateur de capacité inconnue à travers un conducteur ohmique de résistance , sous une tension continue . Deux lectures sont possibles sur la courbe : la tangente à l'origine coupe l'asymptote horizontale à l'abscisse , et la tension atteint à ce même instant. 1) Justifier que les deux lectures désignent la même grandeur. 2) En déduire la capacité du condensateur. 3) Calculer la charge portée par l'armature positive en fin de charge. 4) On souhaite diviser par cinq la durée de la charge sans changer de condensateur. Quelle résistance faut-il utiliser ? 5) Cette modification change-t-elle l'énergie finalement stockée ?

إرشادات

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1 الإرشاد 1
Les deux lectures donnent la même grandeur : la tangente à l'origine coupe l'asymptote à $t = \tau$, et $63\,\%$ de $12\,\text{V}$ valent bien $7{,}6\,\text{V}$.
2 الإرشاد 2
La capacité se tire de $\tau = RC$. Diviser la durée par cinq revient à diviser $\tau$ par cinq, donc $R$ aussi — mais l'énergie finale ne dépend que de $C$ et $E$.

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الطريقة — من أين نبدأ

Les deux lectures donnent la même grandeur : la tangente à l'origine coupe l'asymptote à , et de valent bien .

La capacité se tire de . Diviser la durée par cinq revient à diviser par cinq, donc aussi — mais l'énergie finale ne dépend que de et .

التصحيح المفصّل خطوة بخطوة أسفله.

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