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Points essentiels

Points essentiels. Les lois de Kirchhoff; Les condensateurs; Associations de condensateurs; Énergie emmagasinée dans un condensateur; Les circuits RC ; La charge d’un condensateur; La décharge d’un condensateur. La loi des nœuds.

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Presentation Transcript

  1. Points essentiels • Les lois de Kirchhoff; • Les condensateurs; • Associations de condensateurs; • Énergie emmagasinée dans un condensateur; • Les circuits RC; • La charge d’un condensateur; • La décharge d’un condensateur

  2. La loi des nœuds La somme algébrique des courants pénétrant dans un nœud et des courants qui en sortent est nulle. I1 I3 nœud I4 I2 I5 Remarque: La loi des nœuds nous provient du principe de conservation de la charge.

  3. La loi des mailles La somme algébrique des « variations » de potentiel dans une maille fermée est nulle. Une maille est un trajet fermé quelconque à l’intérieur d’un circuit électrique. Remarque: La loi des mailles nous provient du principe de conservation de l ’énergie.

  4. À savoir: I I voltmètre I I - + I I Pour les éléments passifs, le courant conventionnel circule toujours du point ayant le potentiel le plus élevé (+) vers le point de potentiel plus faible (-). + - - + Un élément non-résistif (comme une pile ou une source de tension) est toujours polarisé de la même façon, peu importe le sens du courant ! - +

  5. 3 Exemple 2 12V 3 5 2 7V 13V Remarque: Ce circuit contient 2 nœuds, 3 branches et 3 mailles.

  6. Le condensateur La bouteille de Leyde (premier condensateur). Un condensateur est composé de deux conducteurs appelés « armatures », séparés par un isolant. N.B. Les armatures sont près l’une de l’autre, mais isolées. Un condensateur est une composante électrique permettant d'accumuler des charges électriques ( ou de l'énergie potentielle électrique) utilisable ultérieurement.

  7. La capacité Capacité: mesure de la « capacité » d’un conducteur à accumuler les charges pour une d.d.p. V (entre les armatures). L’unité de mesure est le Farad: 1F = 1 C/V. 1F=10-6F 1nF= 10-9 F 1pF=10-12 F

  8. + A + Q - V d - Q Condensateur plan

  9. Exemple Un condensateur plan est composé de plaques carrées de 10 cm de côté distantes de 1mm. La valeur de κ est 1. a)Calculez la « capacité » de ce condensateur. b) Si l’on branche se condensateur à une batterie de 12 Volts, calculez la charge sur chacune des armatures.

  10. Association des condensateurs en parallèle

  11. Association des condensateurs en parallèle

  12. Association des condensateurs en série

  13. Énergie emmagasinée dans un condensateur

  14. Charge d’un condensateur

  15. S + It +  R - - C - + La charge d’un condensateur Charge initiale : Q0 = 0 C Courant initial : Deuxième loi de Kirchhoff (à un temps « t »)

  16. Lorsque t = , Q  0,632 Qmax

  17. Lorsque t = , I  0,367 I0

  18. La décharge d’un condensateur

  19. S + Qt It + C R _ - Qt La décharge d’un condensateur Charge initiale : Q0 Courant initial : Deuxième loi de Kirchhoff (à un temps « t »)

  20. Lorsque t = , I  0,367 I0

  21. Lorsque t = , I  0,367 I0

  22. Exercices suggérés 1501, 1502, 1504, 1505, 1506 et 1507.

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