Aurélie mai 2001


devoirs en terminale S

auto induction sujet complémentaire

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1

 

loi de Lenz

inductance

oscillogrammes

 

  1. Les deux lampes sont identiques et la bobine et le résistor ont la même résistance R. A la fermeture de l'interrupteur , on constate que l'une des lampes s'allume après l'autre. Proposer une explication et nommer le phénomène physique mis en évidence.
    Lorsque le régime permanent est établi les deux lampes ont le même éclat. Expliquer.
  2. Relier les appareils conformèment au schéma
  3. Quelles sont les tensions visualisées à l'oscilloscope ?Déterminer la période, les valeurs maximales des tensions visualisées.
  4. Interpréter les différentes parties de chaque diagramme.
  5. La relation liant UAM et l'intensité est UAM = L di/dt + (R+R')i où R est la résistance de la bobine et R' celle du résistor. Etablir cette relation. Que représente L.
  6. Déterminer la valeur de L à partir des graphes sachant queR' = 10 W.

corrigé



 

La bobine introduit un retard à l'établissement du courant lors de la fermeture de l'interrupteur. Pendant ce retard elle stocke de l'énergie. La lampe L1 s'allume après L2.

Les phénomènes d'induction ne se manifestent que lorsqu'ily a une variation de champ magnétique ou une variation de l'intensité du courant dans ce cas. Ils n'existent que pendant cette variation.

En régime permanent les deux lampes ont le même éclat.

A l'oscilloscope on visualise la tension aux bornes du GBF , UAM sur la voie Y1 et la tension aux bornes du résistor UBM sur la voie Y2.

période : 10 divisions et 5 ms par division

10*5 = 50 ms = 0,05 s.

valeur maxi de UAM : 5 V; valeur maxi de UBM = 4 V.

UAM =UAB + UBM = L di/dt + Ri + R' i

L représente l'inductance de la bobine inductive; L s'exprime en henry (H).

UBM tension aux bornes du résistor, donc image de l'intensité

à t = 0 , UBM= R' i = 0 d'où i = 0

à t= 0, dUBM/ dt = R' di / dt =4 / 0,005 = 800 V /s

d'où di/dt = 800 / 10 = 80 A/s

UAM = 5V d'où 5 = L * 80 et L = 62,5 mH.


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