ETUDE DE LA RESONANCE SERIE

I. Montage

R : Décades de résistances x10 W ; x100 W.

B : Bobine sans noyau, d'inductance L et de résistance R_L.

C : Condensateur de capacité 1 µF.

u : Tension sinusoïdale, U = 3 V.

II. Préparation

Refaire le schéma en indiquant les appareils nécessaires à la détermination de l'impédance Z du circuit, au déphasage j entre i et u et à la tension U_c.

Démontrer les expressions : Z = Ö[(R+R_L)²+(Lw-1/Cw)²]

tanj = (Lw-1/Cw)/(R+R_L).

En déduire les expressions de Z et tanj à la résonance.

III. Manipulation

On utilisera le tableur Lotus 1-2-3 pour tracer les courbes.

1°) Fixer R = 100 W. Pour U maintenu constant = 3 V et pour une fréquence f Î [100;1000] Hz, tracer les courbes suivantes : I(f); Z(f); U_C(f); j(f).

Déterminer avec précision la fréquence f_o correspondant à un déphasage j = 0. (Utiliser l'oscilloscope en XY : la courbe à l'écran est une droite lorsque les tensions de chaque voie sont en phase).

Sur chacune des courbes précédentes, placer f_o. Observations ?

En déduire les valeurs de L et de R_L.

2°) Pour chacune des trois valeurs de R : 50 W ; 100 W et 200 W, tracer I(f) sur un même graphe. (U constant = 3 V ; f Î [100;1000] Hz)

IV. Conclusion

Comparer les valeurs de R_L et L déterminées au 1° à celles que vous mesurez directement à l'ohmmètre et à l'inductancemètre.

Sur les courbes du 2°), pourquoi les maximums de I sont-ils toujours à la même fréquence?

Matériel pour
ETUDE DE LA RESONANCE SERIE

GBF avec fréquencemètre

Décades de résistances x10 W ; x100 W

Condensateur 1µF

Bobine sans noyau

Oscillo

3 multimètres

Logiciel Lotus 1-2-3

Merci