Labo PHYS-H-100
Manipulation 2
Charge et décharge du condensateur
NOTIONS PRÉLIMINAIRES
Un condensateur est un composant électrique servant à stocker les charges. Il est constitué de deux
corps conducteurs (appelés armatures) séparés par un isolant électrique. Quand on applique entre les
armatures d’un condensateur de capacité C, une différence de potentiel V, il acquiert une charge +Q
sur une plaque et une charge –Q sur l’autre telle que Q=CV.
Charge du condensateur
1
, Labo PHYS-H-100
Formules de la charge
Temps de demi-vie
On définit le temps de demi-vie de la charge T1/2 comme le temps nécessaire pour que la tension aux
bornes du condensateur atteigne la moitié de sa valeur maximale.
T1/2 est aussi le temps pour que V0/2 devienne 3V0/4, c’est-à-dire pour que la distance à V0 soit à
nouveau réduite de moitié.
Q.1 : Positionner le temps de demi-vie de charge sur le graphe de la courbe de la charge.
À partir de l’équation établir une expression pour T1/2 de la charge en
fonction de R et de C.
VC = V0 (1-e(-t1/2 /RC))
↔ 1/2 = 1-e(-t1/2 /RC)
↔ 1/2 = e(t1/2 /RC)
↔ ln(1/2) = -t1/2 /RC
↔ RC.ln(1/2) = -t1/2
→ t1/2 = RC.ln(2)
La constante de charge
La constante de charge τ est le temps après lequel la tangente à l’origine de la courbe de charge coupe
la droite VC = V0.
C’est aussi le temps après lequel la tension aux bornes du condensateur vaut 63% de V0.
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Manipulation 2
Charge et décharge du condensateur
NOTIONS PRÉLIMINAIRES
Un condensateur est un composant électrique servant à stocker les charges. Il est constitué de deux
corps conducteurs (appelés armatures) séparés par un isolant électrique. Quand on applique entre les
armatures d’un condensateur de capacité C, une différence de potentiel V, il acquiert une charge +Q
sur une plaque et une charge –Q sur l’autre telle que Q=CV.
Charge du condensateur
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, Labo PHYS-H-100
Formules de la charge
Temps de demi-vie
On définit le temps de demi-vie de la charge T1/2 comme le temps nécessaire pour que la tension aux
bornes du condensateur atteigne la moitié de sa valeur maximale.
T1/2 est aussi le temps pour que V0/2 devienne 3V0/4, c’est-à-dire pour que la distance à V0 soit à
nouveau réduite de moitié.
Q.1 : Positionner le temps de demi-vie de charge sur le graphe de la courbe de la charge.
À partir de l’équation établir une expression pour T1/2 de la charge en
fonction de R et de C.
VC = V0 (1-e(-t1/2 /RC))
↔ 1/2 = 1-e(-t1/2 /RC)
↔ 1/2 = e(t1/2 /RC)
↔ ln(1/2) = -t1/2 /RC
↔ RC.ln(1/2) = -t1/2
→ t1/2 = RC.ln(2)
La constante de charge
La constante de charge τ est le temps après lequel la tangente à l’origine de la courbe de charge coupe
la droite VC = V0.
C’est aussi le temps après lequel la tension aux bornes du condensateur vaut 63% de V0.
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