Etude du dipole RL
 

I. Objectifs

• Réaliser un montage électrique à partir d’un schéma.
• Réaliser les branchements permettant de visualiser la tension électrique aux bornes du générateur et du conducteur ohmique supplémentaire.
• Montrer l’influence de l’amplitude de l’échelon de tension, de la résistance du conducteur ohmique, de l’inductance de la bobine sur la constante de temps du circuit RL.

II. Matériel

• Générateur muni d’une alimentation continue ajustable.
• Bobine d’induction de 0 à 1,1Henry.
• Multimètre.
• Platine de câblage.
• Résistances de 100W et de 220W.
• Fils de connexion.
• Ordinateur muni du logiciel Régressi et d'une interface de mesure (Orphy par exemple)

III. Etude de la courbe i=f(t).

1. Montage et manipulation

1. Réaliser le montage ci-contre.
2. Réaliser le branchement permettant de visualiser la tension u_R sur la voie EA1.
3. Paramétrer l’ordinateur:
   • Placer le bouton de synchronisation du module de raccordement sur EF0.
   • Régler le logiciel Régressi de la façon suivante:
     • Abscisse: temps (100 points en 100ms).
     • Ordonnée: EA1 nommée u_R (ref 0V).
     • Synchronisation: front EF0.

4. Ajuster la tension délivrée par le générateur à 4,5V.
5. Lancer l’acquisition (on prendra soin de couper l’interrupteur en fin de manipulation).
6. Transférer les mesures dans le logiciel Régressi.

2. Exploitation

1. Exprimer l’intensité i du courant en fonction de la tension u_R.
2. Créer la variable i et tracer le graphe i=f(t).
3. Modéliser la courbe obtenue par une exponentielle croissante.
4. En déduire la valeur de la constante de temps t par deux méthodes différentes. Comparer la valeur obtenue à la valeur théorique.
5. Est-il équivalent de déterminer t à partir des courbes i=f(t) et u_R=f(t)?

IV. Etude de l’influence des paramètres R, L et E sur la valeur de t

1. Montage

Identique au précédent.

2. Influence de R

1. Choisir R=100W, L=1,1H et E=4,5V.
2. Réaliser l’acquisition et transférer les mesures dans le logiciel Régressi.
3. Renouveler les opérations avec R=220W, L=1,1H et E=4,5V (ajouter à l'acquisition précédente).
4. Modéliser les deux courbes u_R=f(t) et les superposer.
5. Conclure.

3. Influence de L

1. Choisir R=100W, L=1,1H et E=4,5V.
2. Réaliser l’acquisition et transférer les mesures dans le logiciel Régressi.
3. Renouveler les opérations avec R=100W, L=0,6H et E=4,5V (ajouter à l'acquisition précédente).
4. Modéliser les deux courbes u_R=f(t) et les superposer.
5. Conclure.

4. Influence de E

1. Choisir R=100W, L=1,1H et E=4,5V.
2. Réaliser l’acquisition et transférer les mesures dans le logiciel Régressi.
3. Renouveler les opérations avec R=100W, L=1,1H et E=3,0V (ajouter à l'acquisition précédente).
4. Modéliser les deux courbes u_R=f(t) et les superposer.
5. Conclure.

V. Etude des tensions dans le circuit en régime permanent

1. Montage

Identique au précédent. On réalisera simplement le branchement et le paramétrage permettant de visualiser également la tension E aux bornes du générateur sur la voie EA2.

1. Choisir R=100W, L=1,1H et E=4,5V.
2. Réaliser l’acquisition et transférer les mesures dans le logiciel Régressi (on prendra soin de visualiser les deux tensions avec la même échelle).

2. Exploitation

1. Repérer le régime permanent.
2. Relever les valeurs de u_R et E en régime permanent.
3. Déterminer l’intensité i du courant permanent.
4. Que représente la grandeur E-u_R? La calculer.
5. Si r est la résistance de la bobine, calculer la grandeur r.i.
6. En déduire la tension aux bornes de la bobine en régime permanent. Comment se la bobine comporte-t-elle en régime permanent?

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