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Nom original: TP 5.pdf
Titre: TP 5
Auteur: Magali

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TP BTS IRIS 1
Dipôles & Quadripôles en sinusoïdal

1. Dipôles
Rappel
Z est l’impédance complexe d’un dipôle.
Z est défini par : Z = U / I
avec U = [ U ; ϕu ]
( U : valeur efficace de u(t) ; ϕu : phase à l’origine de u(t) )
avec I = [ I ; ϕi ]
( I : valeur efficace de i(t) ; ϕi : phase à l’origine de i(t) )
Donc : Z = [ U/I ; ϕu - ϕi ]
On note Z = U/I
On note ϕu/i = ϕu - ϕi

: module de Z (en Ω)
: argument de Z (en rad ou °)

Résistance
Sachant que l’impédance d’une résistance est égale à : ZR = [ R ; 0 ]
Exprimer l’impédance d’une résistance de 1000Ω : ZR = [

;

]

Le chronogramme suivant représentant u(t), représenter sur le même graphique i(t) :

L’axe de gauche est gradué en Volts. Graduer l’axe de droite en Ampère (ou mA).
Conclusion : (à compléter)
Observer à l’oscilloscope la __________ aux bornes d’une résistance permet de connaître l’allure
du _____________ circulant dans cette résistance, puisqu’une résistance n’induit aucun _________
entre courant et tension. On peut donc déduire l’une de l’autre par un simple rapport de __________
On dit alors qu’on observe l’image du courant.

Condensateur
L’impédance d’un condensateur de capacité C est égale à : ZC = [ 1/Cω ; -π/2 ]
Prendre un condensateur de 10nF.
Exprimer ZC pour une fréquence de 1000Hz : ZC = [

;

]

Montrer que ZR < 10% ZC
Associer en série le GBF, la résistance et le condensateur.
Brancher l’oscilloscope de façon à observer la tension uC (aux bornes du condensateur) sur la voie 1
et l’image du courant sur la voie 2.
Représenter le schéma du montage :

Régler le GBF de façon à ce qu’il délivre une tension sinusoïdale de fréquence 1000Hz,
d’amplitude 4V.
Recopier ou imprimer l’oscillogramme obtenu.
Mesurer précisément le déphasage entre le courant et la tension.
Mesurer précisément les valeurs efficaces du courant et de la tension.
Calculer U/I. Calculer 1/Cω. Vérifier la concordance des résultats.

Recommencer exactement la même étude en changeant l’amplitude (3V) et la fréquence
(1500Hz).
Recopier ou imprimer l’oscillogramme obtenu.
Mesurer précisément le déphasage entre le courant et la tension.
Mesurer précisément les valeurs efficaces du courant et de la tension.
Calculer U/I. Calculer 1/Cω. Vérifier la concordance des résultats.

Etude de l’association {résistance + condensateur}
Remplacer la résistance de 1000Ω par une autre résistance qui ne sera plus négligeable par rapport à
l’impédance du condensateur.
Justifier votre choix.
Considérer l’association série (résistance + condensateur) comme un seul dipôle.
Déterminer expérimentalement l’impédance complexe de ce dipôle.
Puis déterminer par le calcule cette impédance complexe.


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