Tp Physique N 06C, Charge D'un Condensateur, Correction, Terminale S, Tstp06Phc — Huile De Mais Mazola Na

Lettres et Sciences humaines Fermer Manuels de Lettres et Sciences humaines Manuels de langues vivantes Recherche Connexion S'inscrire Étude d'un condensateur avec un microcontrôleur P. 588-589 Les microcontrôleurs sont omniprésents au quotidien. Sans eux, pas de programmation de machine à laver, de four, de thermostat, etc. Le comportement d'un condensateur peut être étudié avec un microcontrôleur comme la carte Arduino et notamment sa charge et sa décharge à travers un résistor en série. ➜ Comment étudier la charge et la décharge d'un condensateur pour mesurer sa capacité avec un microcontrôleur? Montage de charge et décharge Une borne du condensateur est reliée à la masse (fil noir), l'autre borne est reliée au résistor, lui-même relié au pin de la carte Arduino. En branchant la borne commune du condensateur et du résistor à l'entrée analogique (mesure entre V et V) de la carte Arduino (fil jaune), il est possible de mesurer la tension aux bornes du condensateur. Carte Arduino La carte Arduino est utilisée ici comme générateur de tension.

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L'indication ± 5% est la tolérance; l'incertitude relative associée vaut ± 5 3%. DC inscrit à côté de 600 V signifie direct current (courant continu). a. Déterminer la valeur de la charge électrique maximale du condensateur. b. Évaluer la longueur de chaque feuille enroulée. Utilisez les informations inscrites sur le condensateur. Déterminez la surface d'une armature. Solution a. La capacité du condensateur vaut C = 0, 1 µF avec une tolérance de ± 5% et la tension d'utilisation du condensateur est u AB = 600 V. La charge maximale du condensateur est: q A = Cu AB = 0, 1 × 10 − 6 × 600 V = 6 × 10 − 3 C ou 6 mC. Cette charge, proportionnelle à C, est exprimée comme C à ± 5 3% près donc: q A = 6, 0 ± 0, 2 mC. C = ε S e conduit à S = C e ε avec: C = 0, 1 × 10 − 6 F; e = 5, 7 × 10 − 5 m et ε = 3, 8 × 10 − 11 F · m − 1 donc S = 0, 1 × 10 − 6 × 5, 7 × 10 − 5 3, 8 × 10 − 11 = 0, 15 m 2. Chaque feuille est rectangulaire et sa largeur est la longueur du cylindre, soit L cy = 50 mm, donc une feuille a pour longueur L = S L cyl = 0, 15 0, 05 = 3, 0 m.

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4. Ouvrir le fichier à l'aide du logiciel Arduino IDE, puis modifier la valeur du nombre de millisecondes entre deux mesures sur la première ligne du programme. Compiler et téléverser le programme. 5. Lancer le moniteur série, récupérer les données et les coller dans un tableur. Appel n°2 Appeler le professeur pour lui présenter le montage, ou en cas de difficulté. Traitement des données (35 minutes conseillées) 6. Les mesures de temps sont obtenues en milliseconde (ms). Expliquer comment créer une grandeur temporelle, en seconde (s), dans le tableur. Les valeurs renvoyées par la carte sont des valeurs discrètes entières sur bits. 7. Représenter la tension aux bornes du condensateur au cours de la charge. 8. Proposer une méthode permettant de déterminer graphiquement le temps caractéristique. Appel n°3 Appeler le professeur pour lui présenter la méthode, ou en cas de difficulté. 9. À l'aide de la valeur de la résistance, déduire de la valeur du temps caractéristique la valeur de la capacité du condensateur.

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Il est possible de régler la tension sortant de la carte afin d'étudier sur le même circuit la charge et la décharge du condensateur. La décharge s'effectue en prenant une alimentation issue de l'Arduino nulle. Matériel à disposition Microcontrôleur Arduino UNO Condensateur de capacité inconnue, de l'ordre de F Trois fils et une plaque pour connexions Résistor de résistance de l'ordre de Ordinateur avec le logiciel Arduino IDE et un tableur-grapheur avec la notice Récupération des données de la carte Le logiciel Arduino permet d'afficher les données renvoyées par la carte grâce au moniteur série qui affiche la liste des valeurs renvoyées accessibles via le menu « Outils ». Ces données seront ensuite sélectionnées (Ctrl + A), copiées (Ctrl + C) et collées (Ctrl + V) dans un tableur. Programmation de la carte Arduino La programmation de la carte Arduino UNO peut s'effectuer à l'aide du logiciel Arduino IDE. Pour intégrer un programme dans la carte ou après tout changement, il est nécessaire de « téléverser » le programme à l'aide de cette icône en forme de flèche.

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Ordre de grandeur de εr? εr=80 pour l'eau à T ambiante. 5. Types de condensateurs: • électrochimiques (diélectrique = électrolyte=acide borique généralement. Ils sont polarisés. Si on les branche dans le mauvais sens, on électrolyse l'électrolyte et ça explose!!!. On ne peut donc pas les utiliser en alternatif. Ils ont une capacité importante, donc sont très utilisés pour le stockage d'énergie. Par contre, faible précision sur la valeur de C) • céramique (diélectrique = céramique – bon comportement en fréquence) • plastiques (bon comportement en fréquence) 6. Ordre de grandeur des capacités? le + gros: 1F (e très petit, mais attention, si on met une grande tension, C va devenir conducteur d'où E<5V). les + gros condos sont polarisés mais la tension d'utilisation sera faible. 7. Discontinuité de i: attention à la pointe de courant à la charge de C (i=E/R). Ces courants très grands peuvent être destructeurs. 8. Condensateur idéal: intensité en avance de π/2 par rapport à la tension. Un condensateur réel a un comportement inductif en haute fréquence.

On comprend aisément l'intérêt d'enrouler les feuilles pour réduire l'encombrement du condensateur.

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