Les circuits RC, RL, RLC : régime transitoire
Fiche de révision · Physique-Chimie · Term
L'essentiel du cours
Chapitre 1 : Le circuit RC : constante de temps et régime transitoire
La constante de temps τ = RC caractérise la durée du régime transitoire : environ 63 % de la charge est atteinte après τ.
Chapitre 2 : Le circuit RL : inductance et constante de temps
La constante de temps τ = L/R fixe la rapidité d'établissement ou d'extinction du courant dans un circuit RL.
Chapitre 3 : Le circuit RLC série : régimes pseudo-périodique et apériodique
La période propre T₀ = 2π√(LC) est la période des oscillations en l'absence d'amortissement.
Chapitre 4 : Énergie emmagasinée et usages quotidiens des régimes transitoires
Le régime transitoire est la fenêtre temporelle pendant laquelle l'énergie est transférée et dissipée avant l'équilibre.
Teste-toi · 8 questions
1.Quelle est l'expression de la constante de temps d'un circuit RC ?
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse : τ = RC
La constante de temps d'un circuit RC est le produit de la résistance R (en Ω) par la capacité C (en F), soit τ = RC, homogène à un temps.
2.Dans un circuit RL, la constante de temps vaut :
- A.τ = 1/(RL)
- B.τ = RL
- C.τ = L/R
- D.τ = R/L
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse C : τ = L/R
Pour un circuit RL, τ = L/R, où L est l'inductance en henrys et R la résistance en ohms.
3.Lors de la charge d'un condensateur dans un circuit RC, après une durée égale à τ, la tension aux bornes du condensateur atteint environ :
- A.50 % de E
- B.63 % de E
- C.100 % de E
- D.37 % de E
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse B : 63 % de E
À t = τ, u_c = E(1 − e^{-1}) ≈ 0,63 E, soit 63 % de la valeur finale.
4.Quelle est l'unité de la constante de temps τ ?
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse : La seconde (s)
τ = RC ou τ = L/R est homogène à un temps et s'exprime en secondes (s).
5.Un circuit RLC série avec une faible résistance présente un régime :
- A.apériodique
- B.continu
- C.pseudo-périodique
- D.critique
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse C : pseudo-périodique
Pour une faible résistance, l'amortissement est faible : on observe des oscillations amorties, dites pseudo-périodiques.
6.Calculer la constante de temps d'un circuit RC avec R = 10 kΩ et C = 100 µF.
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse : 1 s
τ = R × C = 10 000 Ω × 0,0001 F = 1 s.
7.Quelle relation donne l'énergie emmagasinée dans un condensateur ?
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse : E = ½ C u²
L'énergie électrostatique d'un condensateur est E_C = ½ C u_c².
8.À l'ouverture d'un circuit RL, le courant dans la bobine :
- A.augmente brusquement
- B.reste constant
- C.s'annule instantanément
- D.décroît exponentiellement
Voir la réponseMasquer la réponse
Réponse D : décroît exponentiellement
La bobine s'oppose à la variation du courant : celui-ci décroît continûment selon i(t) = I₀ e^{-t/τ}.