TP P5 : CIRCUIT RLC
I/Matériel :
*Interface GTI
*boitier interrupteur/synchronisation
* boitier connexion interface
* boite de condensateurs , boite de résistances
* bobine avec noyau
* pile 4,5 V
* Logiciel GTI et REGRESSI
II/Objectifs :
* Réaliser le montage
* Vérifier que la pseudo-période du régime pseudo-oscillatoire est pratiquement indépendante de la résistance du circuit
* Mettre en évidence l'existence des différents régimes
* Etudier l'évolution de l'énergie au cours du temps
III/Schéma et montage :
Ouvrir le dossier "Travaux Pratiques" du bureau de l'ordinateur et le sous-dossier "RLC".Lancer (double-click) le fichier "tp_rlc" . La fenêtre contient 4 images qui permettront de réaliser le circuit . Chaque image est agrandie suite à un "click gauche " sur celle-ci .
A côte à côte l'image se trouve le schéma électrique correspondant.
Q1)Faites sur votre copie le schéma d'ensemble du montage (vue d'ensemble)en reprenant les notations du schéma visualisé sur l'écran .
Q2)Réaliser le montage (le boitier de connexion qui permet de relier le montage à l'interface sera connecté sur la voie A de l'interface)
Q3)Quelle est la tension qui est visualisée par l'interface (EA0) ?Justifiez votre réponse .
IV/Influence de la résistance R
a)La pseudo-période est pratiquement indépendante de R
Choisir L= 1 H et C= 0,1 µF
Q4)Proposez une méthode qui permette de montrer que la pseudo-période est pratiquement indépendante de R .
A partir du bureau de l'ordinateur , ouvrir le dossier "REGRESSI" et lancer "GTI" (double-click)
*Charger le fichier de configuration "RLC03 " ( Gti 1)
*Choisir R=0
*Lancer l'acquisition (le condensateur ayant été préalablement chargé - position A) , basculer rapidement l'interrupteur de la position A vers la position C (voir classeur doc)
*Transférer la courbe obtenue vers Regressi (Gti 2).
Q5)Mesurer la pseudo-période pour les valeurs de L et C indiquées ci-dessus .
Comparer à la période propre des oscillations électriques libres non amorties du circuit LC correspondant .
b)Régime apériodique :
Réduire la fenêtre de Regressi
Réaliser une acquisition en choisissant R = 8000 W ( C= 0,1 µF et L=1 H)
Q6)Représentez la courbe obtenue sur votre copie .Y a t-il encore des oscillations ?Comparer à la courbe précédente .
Le régime est dit "apériodique"
Q7)Définir le régime critique
On pourra réaliser une acquisition lorsque R est de l'ordre de 2000 W .
V/L'énergie :
a)Variables :
Fermer l'application "GTI" 
et
activer la fenêtre "Regressi"
*Afficher la fenêtre "GRANDEURS" (Reg 1)
*Créer successivement les grandeurs :(Reg 2)
du = dV/dt (dérivée de la tension aux bornes du condensateur)
i=0.1E-6*du (intensité élgébrique - à définir sur un schéma)
Ee = 0.5 * 0.1E-6*V*V (énergie du condensateur)
Em = 0.5*i*i (énergie magnétique de la bobine )
E = Ee + Em (énergie du circuit)
b)Courbes :
visualiser Ee , Em et E (Reg 3 , Reg 4 , Reg 5 et Reg 6)
Q8)Représentez les trois courbes obtenues sur votre copie
Q9)Comparer les pseudo-périodes de Ee et Em à celle de la tension aux bornes du condensateur .
Q10)Que dire de l'une de ces grandeurs lorsque l'autre est :
* nulle ?
*maximale ?
Que peut-on en conclure sur les échanges d'énergie entre le condensateur et la bobine ?
Q11)L'énergie totale est-elle constante ? Pourquoi ?
TP P3 : Circuit RLC (correction)
1)
2)Réalisation du montage
3) C'est uC qui est visualisée en EAO (pour visualiser uAB , il faut relier A à la voie et B à la masse)
4)Pour montrer que la pseudo-période est pratiquement indépendante de R , il suffit de réaliser plusieurs acquisitions pour différentes valeurs de R (R+r < Rc ) et de vérifier que la pseudo période est pratiquement toujours la même .
5)T = 2 ms
La période propre est 
, ce qui correspond bien à la valeur
de T mesurée .
6)
7)Le régime critique est un régime limite entre le régime pseudo-périodique et le régime apériodique .
La résistance Rc=R+r est alors dite critique .
On peut montrer que la résistance critique est ici égale à 6300 W
8)
9)Les pseudo-périodes de Ee et Em sont égales à 1 ms (la moitié de la pseudo-période de uc)
10)Lorsque Ee est nulle , Em est maximale . Lorsque Em est nulle Ee est maximale . Il y a échange d'énergie entre la bobine et le condensateurs , mais au cours des échanges il y a des pertes par effet Joule .
11)L'énergie totale n'est pas constante à cause des pertes par effet Joule .