Terminale S TP physique n° 6 : découverte du condensateur. I

Terminale S
TP physique n° 6 : découverte du condensateur.
I) Objectifs.
- Etudier la décharge d’un condensateur à travers un conducteur ohmique.
- Simuler le flash d’un appareil photographique.
II) Etude de la décharge.
1. Montage.
a) Réaliser le montage suivant, les interrupteurs (K1) et (K2) étant ouverts, respecter l’emplacement des +
et – du condensateur par rapport aux polarités du générateur.
b) Placer sur le schéma un voltmètre afin de mesure la tension UAB , l’insérer dans le circuit.
c) Vérifier que le condensateur est déchargé.
d) L’interrupteur (K2) restant ouvert, fermer l’interrupteur (K1). Ajuster la tension aux bornes du
générateur afin de fixer la tension UAB à 8,0 V.
A
K1
K2
C
R1
R
On prendra
B
2. Evolution temporelle de la tension UAB
On veut suivre l’évolution de la décharge du condensateur et tracer UAB(t).
Proposer un protocole expérimental, le réaliser.
3. Exploitation de la courbe.
a) Au bout d’une durée égale à la constante de temps τ, la tension aux bornes du condensateur est égale
à 37% de la tension initiale.
Déterminer τ à partir de la courbe UAB(t).
b) Calculer la constante de temps à partir de l’expression τth = R1C et des valeurs données par le
constructeur.
c) Calculer l’écart relatif entre la valeur théorique et la valeur expérimentale de τ.
III) Influence de la résistance de décharge.
On désire étudier l’influence de la résistance R1 sur la décharge du condensateur.
Proposer un protocole expérimental.
Le réaliser.
IV) Simulation du flash.
On veut simuler le flash d’un appareil photographique en substituant dans le circuit de
décharge la résistance R1 à une diode électroluminescente (DEL).
Schématiser le montage.
Réaliser l’expérience.
Mesurer la tension aux bornes de C avant la décharge et après la décharge. Pourquoi n’est-il pas
complètement décharger ? Proposer une méthode simple pour le décharger. Réaliser cette opération.