Capteur de pression
✔ REA/MATH : Résoudre une équation différentielle
✔ REA : Utiliser un modèle
L’objectif de cet exercice est de comprendre comment un condensateur permet de mesurer une pression. À pression atmosphérique, le condensateur étudié possède une capacité
C0. On rappelle que la capacité d’un condensateur plan constitué de deux plaques séparées par un isolant s’exprime par la relation :
C=eε⋅S
|
C : capacité du condensateur (F)
|
f : permittivité diélectrique de l’isolant (F·m
-1)
|
e : distance entre les deux plaques (m)
|
S : surface des deux plaques (m
2)
1. Déterminer la capacité
C1 du condensateur sous l’effet d’une pression diminuant la distance
e de 10 %.
2. Le condensateur est chargé par un générateur de tension à vide
E dans un circuit RC série.
Déterminer la tension aux bornes du condensateur en régime permanent.
3. En déduire si une mesure simple de tension permet de déterminer la pression s’exerçant sur le condensateur.
4. Déterminer la durée nécessaire pour que le condensateur atteigne une tension égale à
0,99 E dans les deux situations.
5. En déduire la mesure nécessaire à effectuer en plus de la mesure de tension pour déterminer la capacité du condensateur et donc la pression extérieure.