Résistor et condensateur
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ACTIVITÉ D'EXPLORATION
1Résistor et condensateur
1
Le résistor, appelé aussi conducteur ohmique, est un dipôle étudié depuis le collège notamment avec la loi d’Ohm. Mais il en existe d’autres, qui ont des comportements différents : par exemple, le condensateur.
➜ En quoi le comportement d’un condensateur diffère‑t‑il de celui d’un résistor ?
Objectifs
- Tester le comportement capacitif d’un dipôle.
- Identifier des situations d’accumulation de charges.
Doc. 1Présentation du condensateur
Doc. 1
Le condensateur est un dipôle constitué de deux armatures
parallèles en vis‑à‑vis, sur lesquelles il peut y avoir une accumulation de charges lorsque le condensateur est soumis à une tension électrique. L’une des plaques se charge positivement, l’autre négativement : on dit que le condensateur se charge.
Doc. 2Réponse en tension d’un résistor
Doc. 2
Doc. 3Comportement en intensité
Doc. 3
Lorsqu’un condensateur initialement déchargé se charge, l’intensité du courant le parcourant diminue (en valeur absolue) pour atteindre progressivement une valeur nulle au bout d’un certain temps. Une fois chargé, le condensateur se comporte comme un isolant dans le circuit.
La phase pendant laquelle la valeur de l’intensité évolue est appelée régime transitoire. Celle pendant laquelle l’intensité est nulle est appelée régime stationnaire.
La phase pendant laquelle la valeur de l’intensité évolue est appelée régime transitoire. Celle pendant laquelle l’intensité est nulle est appelée régime stationnaire.
Doc. 4Réponse en tension d’un condensateur
Doc. 4
Compétences
✔ RAI/ANA : Utiliser et interpréter des documents
✔ APP : Extraire l’information utile
✔ APP : Extraire l’information utile
Questions
1. Expliquer la différence entre un condensateur non chargé et un condensateur chargé.
2. En régime stationnaire, préciser si le condensateur se comporte comme un interrupteur ouvert ou fermé dans le circuit. Même question pour les résistors.
3. D’après le doc. 2, déterminer l’instant pour lequel la tension aux bornes du résistor atteint sa valeur maximale.
4. D’après le doc. 4, préciser l’instant pour lequel la tension aux bornes du condensateur est considérée comme ayant atteint sa valeur maximale. En déduire la durée du régime transitoire.
2. En régime stationnaire, préciser si le condensateur se comporte comme un interrupteur ouvert ou fermé dans le circuit. Même question pour les résistors.
3. D’après le doc. 2, déterminer l’instant pour lequel la tension aux bornes du résistor atteint sa valeur maximale.
4. D’après le doc. 4, préciser l’instant pour lequel la tension aux bornes du condensateur est considérée comme ayant atteint sa valeur maximale. En déduire la durée du régime transitoire.
Synthèse de l'activité
Lister les différences de comportement du condensateur et du résistor.