Fiche de cours de physique

Terminale S

Les circuits RL

Une bobine consiste en un long fil conducteur recouvert d'un vernis isolant que l'on a enroulé autour d'un cylindre isolant. Elle est symbolisé de la manière suivante:

bobine idéale bobine non idéale

La tension aux bornes d'une bobine est donnée par la relation suivante:

formule: U=ri+L(di/dt)U: tension aux bornes de la bobine en volt, r: résistance en ohm, i: intensité du courant en ampère, L: inductance de la bobine en henry et di/dt variation de l'intensité du courant en fonction du temps

On appelle constante de temps du circuit RL le quotient:

tau=L/R tau: constante de temps en seconde, L: inductance en henry et R résistance en ohm

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

formule: E=0,5Li² E: énergie magnétique en joule, L: inductance en henry et i: intensité du courant en ampère

On appelle circuit RL un circuit comportant une resistance et un bobine montés en série. Pour étudier les variations de l'intensité du courant s'établissant dans le circuit, on effectue les montages suivant:

schéma de principe pour établir courant dans une bobine schéma de principe pour annuler le courant dans une bobine

Lors de l'établissement ou de l'annulation du courant dans la bobine, la variation de l'intensité du courant dans le circuit en fonction du temps a les allures suivantes:

évolution du courant en fonction du temps lors de l'établissement du courant dans la bobine évolution du courant en fonction du temps lors de l'annulation du courant dans la bobine

Lors de l'établissement ou de l'annulation du courant dans la bobine, l'intensité de ce dernier vérifie les équations différentielles suivantes:

équation différentielle lors de l'établissement du courant équation différentielle lors de l'annulation du courant

Lors de l'établissement ou de l'annulation du courant dans la bobine, l'intensité de ce dernier est donnée en fonction du temps par les solutions à ces équations différentielles. On obtient les relations suivantes:

formule: i(t)=I0(1-e^(t/tau) formule: i(t)=I0e^(t/tau)

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