Circuit RC
Un circuit RC étudie la charge et la décharge exponentielles d’un condensateur à travers une résistance.
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Composants et principe
Condensateur
Un condensateur stocke des charges et de l’énergie entre deux armatures.
- Relation utile : q = C × uC.
- La tension uC dépend de la charge stockée.
Rôle de la résistance
- Elle s’oppose au passage du courant.
- Elle ralentit la charge et la décharge.
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Charge du condensateur
Évolution temporelle
Au début
- Courant maximal.
- Montée rapide de uC.
Ensuite
- Courant décroissant.
- uC tend vers sa valeur finale.
Allure de la courbe
Piège à éviter
Le condensateur ne se charge jamais instantanément
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Décharge du condensateur
Évolution temporelle
- uC diminue au cours du temps.
- La décroissance est exponentielle.
Comparaison charge-décharge
| Situation | Tension uC | Courant |
|---|---|---|
| Charge | Augmente | Diminue |
| Décharge | Diminue | S’inverse |
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Modèle mathématique
Équation différentielle
Cette équation décrit l’évolution de la tension du condensateur pendant la charge.
Constante de temps
La constante de temps fixe la rapidité du phénomène. Plus R ou C est grand, plus c’est lent.
Mémo
tau = R × C
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Lecture graphique
Repères essentiels
- Lire la valeur initiale et la valeur finale.
- Reconnaître une courbe exponentielle.
Valeurs à t = τ
Charge
- uC atteint environ 63 % de sa valeur finale.
Décharge
- uC tombe à environ 37 % de sa valeur initiale.
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Entraînement
Questions flash
- Quel est le rôle du condensateur dans un circuit RC ?
- Que devient le courant pendant la charge ?
- Quelle relation donne la constante de temps ?
Bilan
- Un circuit RC décrit une évolution exponentielle.
- Le condensateur se charge puis se décharge à travers R.