Flashcards : Condensateur et dipôle RC — 37 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un condensateur en électricité ?

Réponse

Un dipôle avec deux plaques conductrices séparées par un isolant.

2Question

Comment s'appelle un condensateur avec des armatures planes et parallèles ?

Réponse

Un condensateur plan.

3Question

Que se passe-t-il lors de la charge d'un condensateur ?

Réponse

Les électrons se déplacent sans traverser le diélectrique.

4Question

Quand le mouvement des électrons cesse-t-il pendant la charge ?

Réponse

Lorsque la tension $u_{AB}$ égale $E$ .

5Question

Comment les électrons se déplacent-ils lors de la décharge d'un condensateur ?

Réponse

Ils vont de l’armature B vers l’armature A par les fils.

6Question

Quelle relation lie l'intensité instantanée à la charge d'un condensateur ?

Réponse

L'intensité est la dérivée temporelle de la charge, $i(t)=\frac{dq}{dt}$ .

7Question

Quelle formule exprime la charge portée par une armature d'un condensateur ?

Réponse

La charge est $q_A=Cu_{AB}$ , avec $C$ la capacité.

8Question

Que mesure la capacité d'un condensateur ?

Réponse

La capacité mesure l'aptitude à stocker des charges électriques.

9Question

Que risque un condensateur si la tension dépasse sa tension de claquage ?

Réponse

Il risque d'être détruit.

10Question

Quelle relation lie la charge $q$ et le courant $I$ pour un condensateur déchargé ?

Réponse

$q=It$

11Question

Comment s'exprime la tension $u_{AB}$ en fonction du courant $I$ , de la capacité $C$ et du temps $t$ ?

Réponse

$u_{AB}=\frac{I}{C}t$

12Question

Comment calcule-t-on la capacité $C$ si $u_{AB}=f(t)$ est une droite de pente $\alpha$ ?

Réponse

$C=\frac{I}{\alpha}$

13Question

Quelle est la relation entre l'intensité $i(t)$ et la dérivée de la tension $u(t)$ pour un condensateur ?

Réponse

$i(t)=C\frac{du}{dt}$

14Question

Quelle formule donne l'énergie emmagasinée $E_C$ en fonction de la charge $q$ et de la capacité $C$ ?

Réponse

$E_C=\frac{1}{2}\frac{q^2}{C}$

15Question

Comment exprime-t-on l'énergie $E_C$ en fonction de la capacité $C$ et de la tension $u$ ?

Réponse

$E_C=\frac{1}{2}Cu^2$

16Question

Quelle formule relie l'énergie $E_C$ , la charge $q$ et la tension $u$ d'un condensateur ?

Réponse

$E_C=\frac{1}{2}qu$

17Question

Quelle formule donne la capacité d'un condensateur plan ?

Réponse

$C=\varepsilon\frac{S}{e}$

18Question

Que représente $\varepsilon$ dans la formule du condensateur plan ?

Réponse

La permittivité du diélectrique.

19Question

Que désigne $S$ dans la formule $C=\varepsilon\frac{S}{e}$ ?

Réponse

La surface en regard des armatures.

20Question

Qu'est-ce qu'un dipôle RC ?

Réponse

Une association en série d'un condensateur et d'un conducteur ohmique.

21Question

Quelle est la définition d'un échelon de tension ?

Réponse

Un signal nul avant zéro et constant égal à E à partir de zéro.

22Question

Quelle équation vérifie la tension du condensateur lors de la charge d'un dipôle RC ?

Réponse

$RC\frac{du_C}{dt}+u_C=E$ .

23Question

Qu'est-ce que la constante de temps $\tau$ d'un dipôle RC ?

Réponse

$\tau=RC$ caractérise la rapidité de charge ou décharge du condensateur.

24Question

Quelle est la formule de la tension aux bornes du condensateur pendant la charge ?

Réponse

$u_C(t)=E\left(1-e^{-t/\tau}\right)$

25Question

Quelle est la formule de la tension aux bornes de la résistance pendant la charge ?

Réponse

$u_R(t)=Ee^{-t/\tau}$

26Question

Quelle est la formule de l'intensité dans le circuit pendant la charge ?

Réponse

$i(t)=\frac{E}{R}e^{-t/\tau}$

27Question

Quelle est la formule de la charge $q(t)$ du condensateur pendant la charge ?

Réponse

$q(t)=CE\left(1-e^{-t/\tau}\right)$

28Question

Quelle est la charge maximale $Q_{max}$ atteinte par le condensateur ?

Réponse

$Q_{max}=CE$

29Question

Quelle tension atteint le condensateur à l'instant $t=\tau$ ?

Réponse

Environ $0,63E$

30Question

Quelle équation différentielle vérifie la tension lors de la décharge d'un condensateur ?

Réponse

$\frac{du_C}{dt}+\frac{u_C}{\tau}=0$

31Question

Quelle équation différentielle vérifie la charge lors de la décharge d'un condensateur ?

Réponse

$\frac{dq}{dt}+\frac{q}{\tau}=0$

32Question

Quelle est la valeur de $\tau$ dans un circuit RC ?

Réponse

$\tau=RC$

33Question

Quelle est l'expression de la tension du condensateur pendant la décharge ?

Réponse

$u_C(t)=Ee^{-t/\tau}$

34Question

Quelle est la tension du condensateur à l'instant $t=\tau$ pendant la décharge ?

Réponse

Elle vaut environ $0,37E$ .

35Question

Quelle est la durée approximative du régime transitoire dans un circuit RC ?

Réponse

Le régime transitoire dure environ $5\tau$ .

36Question

Comment augmenter la résistance R influence-t-elle la charge ou la décharge à capacité fixée ?

Réponse

Augmenter R ralentit la charge ou la décharge.

37Question

Comment augmenter la capacité C influence-t-elle la charge ou la décharge à résistance fixée ?

Réponse

Augmenter C ralentit la charge ou la décharge.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 20 questions sur Condensateur et dipôle RC.

1. Quelle structure décrit correctement un condensateur électrique ?

2. Pendant la charge d’un condensateur, que se passe-t-il lorsque le mouvement des électrons cesse ?

Faire le QCM →

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