| |
générateur d'impulsions Amérique Nord bac juin 99
|
||||||
|
|
circuit RC constante de temps oscillogrammes
|
On se propose d'étudier étape par étape le générateur d'impulsions schématisé ci dessous.  première étape : constante de temps d'un circuit RC
Le conducteur ohmique de 10 kW est remplacé par un conducteur de 1kW. Les oscillogrammes ci-dessous représentent les tensions aux bornes du générateur et aux bornes du conducteur ohmique. 
Le circuit définitif est réalisé ; on observe simultanément la tension aux bornes du conducteur ohmique dit de charge et la tension aux bornes du générateur. 
|
|||||
| |
La masse de l'oscilloscope est reliée à la masse du générateur. Le point A est relié à la voie 1 : observation de la tension aux bornes du générateur Le point B est relié à la voie 2 : observation de la tension aux bornes du résistor. Pour un résistor tension et intensité sont proportionnelles. Observer la tension aux bornes d'un résistor, c'est visualiser l'image de l'intensité au facteur R près. Une période correspond à 10 divisions soit 1 ms = 10-3 s. La fréquence est l'inverse de la période soit f =1000Hz. Le condensateur est considéré comme chargé au bout d'une durée égale à 5 fois la constante de temps. L'intensité dans le circuit est alors nulle. lecture graphe (voie 2) i=0 au bout de 0,6 ms (3 divisions) 0,6 = 5 t soit t voisin de 0,12 ms valeur qui est du même ordre de grandeur que la valeur calculée ci-dessus. La charge du condensateur correspond à la partie gauche du graphe (l'intensité décroît ). La décharge correspond à la partie droite ( l'intensité change de sens et décroît) On observe alors voie 2 la tension aux bornes du condensateur
La résistance en série avec le condensateur étant divisée par 10, la constante de temps du circuit est divisée par 10 . Cela signifie que la durée de la charge est 10 fois plus petite ( de même que la durée de la décharge) d'où l'évolution observée de la courbe (voie 2). La valeur maximale de la tension aux bornes du conducteur ohmique est égale à la tension aux bornes du générateur soit 4 V.Cette valeur est atteinte au début de la charge lorsque la tension aux bornes du condensateur est voisine de zéro. la valeur maximale de l'intensité est alors :4 / 1000 = 4 mA La période des impulsions est de 2ms. La fréquence des impulsions est 1 / 0,002 = 500 Hz. Si la fréquence du générateur est égale à 105 Hz, la période est de 10 ms. La constante de temps du dipole RC vaut 103*1010-9 = 10-5 s = 10 ms. Le condensateur se charge (ou se décharge) en 50 ms. En conséquence le condensateur ne peut pratiquement pas se charger, il se comporte comme un simple petit fil de cuivre à haute fréquence. L'intensité du courant garde une valeur constante 4 mA. La diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens : elle élimine l'impulsion correspondant à une intensité négative.
|
||||||
|
|
|
