Fiche de cours de physique

Terminale S

les circuits RC

Un condensateur est un composant électronique formé par deux parties métalliques (appelée armatures) séparées par un isolant (appelé diélectrique). Il est symbolisé de la manière suivante:

schéma d'un condensateur

La charge des armatures du condensateur est donnée par la relation suivante:

formule: Q=CUQ: charge des armatures en coulomb, C: capacité du condensateur en farad et U: tension aux bornes du condensateur en volt

On appelle constante de temps du circuit RC le produit:

formule: tau=RCtau: constante de temps en seconde, R: résistance en ohm et C: capacité du condensateur en farad

L'énergie électrostatique stockée dans le condensateur est donnée par la relation suivante:

formule: E=0,5CU²E: énergie électrostatique en joule, C: capacité du condensateur en farad et U: tension aux bornes du condensateur en volt

On appelle circuit RC un circuit comportant une resistance et un condensateur montés en série. Pour que le condensateur se charge ou se décharge, on effectue les montages suivant:

schéma de principe d'un condensateur à la charge schéma de principe d'un condensateur à la décharge

Lors de la charge ou de la décharge du condensateur, la variation de la tension aux bornes de ce dernier en fonction du temps a les allures suivantes:

évolution de la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps lors de la charge évolution de la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps lors de la décharge

Lors de la charge ou de la décharge du condensateur, la tension aux bornes de ce dernier vérifie les équations différentielles suivantes:

équation différentielle à la charge équation différentielle à la décharge

Lors de la charge ou de la décharge du condensateur, la tension aux bornes de ce dernier est donnée en fonction du temps par les solutions à ces équations différentielles. On obtient les relations suivantes:

formule: Uc(t)=U0(1-e^(t/tau) formule: Uc(t)=U0e^(t/tau)

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