TP de Physique 4 : Etude d'un dipôle RC

1) Le montage :

Le montage peut être réalisé de différentes façons. Voici celle que l'on rencontre le plus souvent :
Le montage est alimenté en 2,5V continu :

La tension aux bornes du condensateur est visualisée grâce à une console Esao munie de son module voltmètre :

Le montage peut être aussi réalisé de cette façon :



2) Paramétrage du logiciel d'acquisition :

Lorsqu'on lance le logiciel Atelier scientifique (Généris), on obtient cet écran :

Il faut alors placer le voltmètre en ordonnée et l'horloge du temps en abscisse :

Il faut alors paramétrer le déclenchement de l'enregistrement. On règle la durée d'acquisition à 50ms et le nombre de mesures que l'on va faire pendant cette durée (ici 501) :
Il faut ensuite paramétrer ce qui va déclencher l'acquisition (la synchronisation).
On va donc déclencher selon les valeurs données par le voltmètre (appelé /:voltmètre).
On définit le niveau à 0,1 V c'est-à-dire que l'acquisition va se déclencher quand le voltmètre va mesurer la valeur 0,1V.
Enfin on clique sur "croissant", pour déclencher quand les valeurs vont dépasser la valeur 0,1V.

Le paramétrage est prêt pour réaliser la charge du condensateur. En effet, le condensateur est déchargé (0V) et sa tension va augmenter. La durée d'acquisition est définie par rapport à la constante de temps du dipôle RC car pour observer une charge complète, il faut au moins 5 fois cette durée.

3) Acquisition :
Le logiciel est prêt. Il faut alors suivre cette procédure :
On obtient alors l'acquisition suivante :
C'est une charge puisque la tension augmente.
4) Charge du condensateur :
On obtient les courbes suivantes en changeant différents paramètres du montage :
Si on baisse la valeur de R ou C, alors la constante de temps (=RC) est plus petite et donc le condensateur se charge plus rapidement et inversement. Si on change la valeur de la tension du générateur, cela ne change pas la durée de charge mais seulement la tension qu'il aura quand il sera chargé.

5) Décharge du condensateur :

Il faut alors paramétrer l'acquisition différemment. Le condensateur est chargé à 6,6V et il va se décharger. On paramètre alors le déclenchement sur 6,5V décroissant :

On observe alors cette courbe :