Physique
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Résonance en tension
Le test comporte 2 questions :
Bande passante
Tension aux bornes de la bobine
La durée indicative du test est de 15 minutes.
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Bande passante

On réalise un dipôle série résonant avec un condensateur de capacité , et une bobine de résistance et d'inductance . L'ensemble est alimenté par un générateur de tension idéal, délivrant un signal , où est fixée à et peut varier de à .

  1. Donner l'expression de la tension aux bornes de la bobine en fonction de la f.é.m. du générateur, de la pulsation et des éléments du montage.

  2. Quelle est la fréquence de résonance en tension de ce montage ?

  3. Quelle est la bande passante de ce montage ?

Tension aux bornes de la bobine

Un circuit est formé d'un conducteur ohmique de résistance , d'une bobine de résistance et d'inductance et d'un condensateur de capacité . La différence de potentiel aux bornes de l'ensemble du circuit quand il est en résonance est :

  1. Quelle est la valeur de ?

  2. Quelle est la tension aux bornes de la bobine ?

  3. Quel est le déphasage de la tension par rapport au courant dans la bobine ?

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Bande passante
  1. Il s'agit d'un circuit série, les tensions complexes aux bornes des dipôles sont proportionnelles aux impédances complexes :

    ,

    avec (2 pts)

  2. La fréquence de résonance en courant est

    A cette fréquence, le facteur de qualité de la bobine est donc on peut confondre fréquence de résonance en tension et fréquence de résonance en courant. (2 pts)

  3. Comme , on peut confondre la bande passante du montage avec celle qui serait observée aux bornes d'une inductance pure

    ;

    d'où (3 pts)

0
1
2
3
4
5
6
7
Tension aux bornes de la bobine
  1. A la résonance, , d'où :

    (1 pt)

  2. La tension aux bornes de la bobine a pour valeur efficace :

    avec , et puisqu'on est à la résonance,

    donc, , très peu différent de car (2 pts)

  3. Le déphasage entre tension et courant, pour une bobine de résistance et d'inductance , est :

    donc :

    est très voisin de (2 pts)

0
1
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3
4
5
Bilan
Nombre de questions :2
Score obtenu :/12
Seuil critique :8
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :15 min.
Conclusion :
Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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