Flashcards : Dipôles RC et RL (66 cartes)

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1Question

De quels composants un dipôle RC est-il constitué et comment sont-ils montés ?

Réponse

Une résistance et un condensateur montés en série.

2Question

Quelle énergie un condensateur stocke-t-il ?

Réponse

De l’énergie électrique.

3Question

Quel est le signe du courant dans un dipôle RC pendant la charge ?

Réponse

Le courant est positif.

4Question

Quelle est la tension du condensateur RC pendant sa charge ?

Réponse

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

5Question

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

Réponse

uR(0)=Eu_R(0)=E

6Question

Quelle est la constante de temps d’un dipôle RC ?

Réponse

τ=RC\tau=RC

7Question

Quel phénomène définit l’induction magnétique près d’une bobine en circuit fermé ?

Réponse

La production d’un courant induit par toute variation du champ magnétique à proximité de la bobine.

8Question

Selon la loi de Lenz, à quoi s’opposent les effets du courant induit ?

Réponse

À la cause qui lui a donné naissance.

9Question

Qu’est-ce que l’auto-induction dans une bobine ?

Réponse

La bobine est à la fois l’inducteur et l’induit.

10Question

À quoi correspond l’auto-induction dans une bobine ?

Réponse

À l’opposition de la bobine à toute variation du courant qui la traverse.

11Question

Quelle relation vérifie la f.e.m. d’auto-induction d’une bobine ?

Réponse

e=−Ldidte=-L\frac{di}{dt}

12Question

Dans la relation de la f.e.m. d’auto-induction, que représente LL ?

Réponse

L’inductance en henrys.

13Question

Dans la relation de la f.e.m. d’auto-induction, que représente ii ?

Réponse

L’intensité en ampères.

14Question

Dans la relation de la f.e.m. d’auto-induction, que représente tt ?

Réponse

Le temps en secondes.

15Question

De quels composants en série est constitué un dipôle RL ?

Réponse

D’une bobine et d’un résistor.

16Question

Quelle équation obtient-on pour le courant dans le dipôle RL après application de la loi des mailles ?

Réponse

Ldidt+(R0+r)i=EL\frac{di}{dt}+(R_0+r)i=E

17Question

Quelle est la constante de temps du dipôle RL en fonction de LL et RR ?

Réponse

τ=LR\tau=\frac{L}{R}

18Question

Quelle équation différentielle vérifie le courant dans le dipôle RL ?

Réponse

τdidt+i=ER\tau\frac{di}{dt}+i=\frac{E}{R}

19Question

Quel est le courant initial après la fermeture de l’interrupteur dans un dipôle RL ?

Réponse

Il est nul.

20Question

Quelle expression décrit le courant après la fermeture de l’interrupteur dans un dipôle RL ?

Réponse

i(t)=ER0+r(1−e−t/τ)i(t)=\frac{E}{R_0+r}\left(1-e^{-t/\tau}\right)

21Question

Quelle expression donne la tension aux bornes du résistor R0R_0 dans un dipôle RL ?

Réponse

uR0(t)=R0ER0+r(1−e−t/τ)u_{R_0}(t)=\frac{R_0E}{R_0+r}\left(1-e^{-t/\tau}\right)

22Question

Quelle est la tension maximale aux bornes du résistor R0R_0 dans un dipôle RL ?

Réponse

uR0max⁡=R0ER0+r<Eu_{R_0\max}=\frac{R_0E}{R_0+r}<E

23Question

Quelle relation exprime la tension aux bornes d’une bobine réelle ?

Réponse

uB=Ldidt+riu_B=L\frac{di}{dt}+ri

24Question

Quelle formule donne l’énergie magnétique emmagasinée dans une bobine ?

Réponse

EL=Em=12Li2E_L=E_m=\frac{1}{2}Li^2

25Question

Dans quelles unités exprime-t-on l’énergie, l’inductance et l’intensité dans la formule de l’énergie d’une bobine ?

Réponse

En joules, henrys et ampères.

26Question

Que caractérise la constante de temps d’un dipôle RL ?

Réponse

La rapidité d’établissement du courant.

27Question

Comment lire graphiquement τ\tau avec la tangente à l’origine ?

Réponse

À l’abscisse de l’intersection entre la tangente à l’origine et l’asymptote.

28Question

À quelle durée le courant d’un dipôle RL est-il considéré établi ?

Réponse

Environ 5τ5\tau, lorsqu’il atteint 0,99Imax⁡0{,}99 I_{\max}.

29Question

Qu’est-ce que l’induction électromagnétique ?

Réponse

L’apparition d’une force électromotrice lorsqu’un flux magnétique varie à travers une spire ou une bobine.

30Question

Selon la loi de Lenz, à quoi s’oppose le sens de la f.é.m. induite ?

Réponse

À la variation du flux magnétique qui lui donne naissance.

31Question

Quelle est la valeur limite du courant dans un circuit RL avec résistance interne r ?

Réponse

Imax⁡=ER0+rI_{\max}=\frac{E}{R_0+r}

32Question

Pourquoi le courant augmente-t-il progressivement après la fermeture d’un circuit RL ?

Réponse

L’auto-induction de la bobine s’oppose aux variations rapides du courant.

33Question

À tension constante, que devient le courant dans une résistance lorsque sa valeur augmente ?

Réponse

Il diminue.

34Question

À quoi sert un résistor à résistance variable ?

Réponse

À modifier la valeur de sa résistance.

35Question

Quelle relation relie les tensions de la résistance et du condensateur à celle du générateur ?

Réponse

uR+uC=Eu_R+u_C=E

36Question

Quelle fraction de la tension finale le condensateur atteint-il à t=τt=\tau ?

Réponse

Environ 0,630{,}63 de la tension finale.

37Question

Que devient la durée nécessaire pour atteindre 63 % de la tension finale si celle-ci double, à résistance et capacité inchangées ?

Réponse

Elle ne change pas.

38Question

Qu’est-ce qu’une bobine ?

Réponse

Un dipôle constitué d’un fil conducteur enroulé sur un support cylindrique et recouvert d’une gaine isolante.

39Question

Quel élément crée le champ magnétique dans l’induction magnétique ?

Réponse

L’inducteur.

40Question

Dans quelle partie apparaît le courant induit lors d’une induction magnétique ?

Réponse

Dans l’induit, constitué de la bobine.

41Question

Qu’est-ce que la f.e.m. induite ?

Réponse

La f.e.m. délocalisée à l’origine du courant induit.

42Question

Quand une bobine est-elle le siège d’une auto-induction ?

Réponse

Lorsqu’elle est traversée par un courant électrique variable.

43Question

Quelle équation différentielle vérifie la tension aux bornes du résistor dans le dipôle RL ?

Réponse

τduR0dt+uR0=R0ER\tau\frac{du_{R_0}}{dt}+u_{R_0}=\frac{R_0E}{R}

44Question

Que donne l’abscisse de l’intersection entre la tangente à l’origine et l’asymptote du courant dans un dipôle RL ?

Réponse

La constante de temps τ\tau.

45Question

Quelle est la valeur du courant dans un dipôle RL à t=τt=\tau ?

Réponse

i(τ)=ER(1−e−1)≈0,63Imax⁡i(\tau)=\frac{E}{R}(1-e^{-1})\approx0{,}63I_{\max}

46Question

De quoi dépend uniquement l’inductance d’une bobine ?

Réponse

Des caractéristiques de la bobine.

47Question

Quelle capacité l’inductance caractérise-t-elle ?

Réponse

La capacité de la bobine à emmagasiner de l’énergie magnétique.

48Question

Quelle relation donne la tension d’une bobine idéale d’inductance pure ?

Réponse

uB=uL=Ldidtu_B=u_L=L\frac{di}{dt}

49Question

En quelle unité s’exprime la constante de temps τ=L/R\tau=L/R ?

Réponse

En secondes.

50Question

Pour Imax⁡=4 mAI_{\max}=4\,\text{mA}, quelle intensité vaut 0,63Imax⁡0{,}63 I_{\max} ?

Réponse

2,52 mA2{,}52\,\text{mA}

51Question

Comment la durée d’établissement varie-t-elle si R0R_0 diminue ?

Réponse

Elle augmente.

52Question

Dans quel régime se trouve un circuit pour t<5τt<5\tau ?

Réponse

En régime transitoire.

53Question

Quelle relation donne l’inductance LL d’une bobine ?

Réponse

L=μN2SℓL=\frac{\mu N^2S}{\ell}

54Question

Que représente μ\mu dans la relation d’inductance d’une bobine ?

Réponse

La perméabilité du noyau.

55Question

En quelle unité mesure-t-on l’inductance d’une bobine ?

Réponse

En henrys (H).

56Question

Quelle propriété possède toujours la résistance interne d’une bobine réelle ?

Réponse

Une bobine réelle possède toujours une résistance interne rr.

57Question

Dans quels appareils utilise-t-on les bobines ?

Réponse

Dans les filtres, les circuits d’alimentation, les moteurs et les transformateurs.

58Question

Quelle relation donne la f.é.m. induite dans une spire ?

Réponse

e=−dΦdte=-\frac{d\Phi}{dt}

59Question

Quelle expression donne le flux magnétique à travers une spire ?

Réponse

Φ=BScos⁡(θ)\Phi=BS\cos(\theta)

60Question

Quand un aimant s’approche et que le flux augmente, que crée le courant induit ?

Réponse

Un champ qui s’oppose à l’augmentation du flux.

61Question

Quelle tension vérifie une bobine en fonction du courant qui la traverse ?

Réponse

uL(t)=Ldi(t)dtu_L(t)=L\frac{di(t)}{dt}

62Question

Quelle équation différentielle décrit le courant d’un circuit RL série sans résistance interne ?

Réponse

Ldi(t)dt+Ri(t)=EL\frac{di(t)}{dt}+Ri(t)=E

63Question

Quelle expression donne la tension aux bornes de la bobine dans le circuit RL avec résistance interne r ?

Réponse

uB(t)=rER0+r+R0ER0+re−t/τu_B(t)=\frac{rE}{R_0+r}+\frac{R_0E}{R_0+r}e^{-t/\tau}

64Question

À quelle condition une bobine est-elle considérée comme une inductance pure ?

Réponse

Sa résistance interne est nulle, soit r=0r=0.

65Question

Quelle inductance caractérise une petite bobine ?

Réponse

Environ 1 mH à 100 mH.

66Question

Quelle est l’expression du flux magnétique à travers une spire ?

Réponse

Φ=BScos⁡(θ)\Phi=BS\cos(\theta)

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 30 questions sur Dipôles RC et RL.

1. Quels composants et quel montage constituent un dipôle RC ?

2. Dans un dipôle RC alimenté sous une tension constante, on augmente la résistance. Quelle évolution du courant traversant cette résistance faut-il prévoir ?

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