On considère le montage ci-dessous, il comprend :
- un générateur basse fréquence (GBF) dont l’une des bornes de sortie est reliée à la masse. Il délivre une tension alternative symétrique triangulaire d’amplitude U=6V et de fréquence f réglable ;
- une bobine d’inductance L = 0,1 H et de résistance r =10 W;
- un conducteur ohmique de résistance R=10 kW.
1- Ajouter au schéma les branchements à effectuer pour visualiser les tensions ug sur la voie 1 et uR sur la voie 2 d’un oscilloscope.
2- L’une de ces tensions permet d’observer l’allure de l’intensité i du courant. Laquelle ? Justifier la réponse.
3-a- Exprimer uB en fonction de ug et de uR
b- Exprimer la tension uB en fonction de r, L, i et di / dt.
b- Exprimer la tension uB en fonction de r, L, i et di / dt.
4- Le graphe ci-contre donne les courbes des tensions uB et uR : elles sont obtenues par saisie automatique puis traitement informatique des tensions ug et uR. Echelle horizontale 0,25ms/Div. Echelle verticale pour la tension uR :2V/Div. Echelle verticale pour la tension uB : 0,1V/Div.
a- Déterminer la période T de l’intensité du courant.
b- Déterminer la valeur maximale de l’intensité du courant.
5- On considère sur ces courbes, une demi-période où la tension uB est positive.
a- Déterminer la valeur de la tension uB .
b- Montrer que la dérivée par rapport au temps de l’intensité du courant vaut 2,4 As-1.
c- En déduire la valeur L de l’inductance de la bobine en négligeant l’influence de la résistance r.
d- La résistance r de la bobine étant égale à 10W, comparer rImax et L di / dt et en déduire si l’hypothèse "négliger l'influence de r" était justifiée.
