Bobine et Dipôle RL
Résumé complet du chapitre
La bobine réelle $(L, r)$
Dipôle constitué d'un enroulement de fil conducteur. Paramètres : inductance (en Henry, ) et résistance interne . En régime permanent, se comporte comme une simple résistance .
Loi de Lenz : Le courant induit s'oppose par ses effets à la cause qui lui donne naissance. La f.é.m. d'auto-induction (signe obligatoire).
Dipôle RL série — Établissement du courant
Circuit : générateur , résistance , bobine . Loi des mailles :
Conditions limites : (toute la tension aux bornes de la bobine à ) — (régime permanent) —
Attention : et non sauf si . La bobine réelle a toujours deux termes dans .
Équation différentielle du dipôle RL
Circuit
En série : générateur idéal de f.é.m. , résistance , bobine . À , on ferme l'interrupteur . On cherche .
Loi des mailles :
Exprimer chaque tension : et
Substituer :
Solution : On pose et on identifie par substitution.
Terme constant :
Terme en :
Erreur fréquente : écrire en oubliant . La constante de temps fait intervenir la résistance totale .
Tensions $u_R(t)$ et $u_b(t)$ — Conditions limites
Données
Circuit RL série, connue. On a établi : avec et .
Tension aux bornes de :
Tension aux bornes de la bobine : loi des mailles
Vérification à : , donc et ✓
Vérification en régime permanent () : , donc et
Bilan des conditions limites : — — Si : et
Attention : n'est nul que si la bobine est idéale (). En général, la bobine conserve une tension non nulle en régime permanent.
Énergie magnétique et détermination de $L$
Énergie magnétique
Une bobine d'inductance parcourue par un courant emmagasine une énergie magnétique .
En régime permanent : , donc . Cette énergie est restituée au circuit lors de la coupure.
Détermination de $L$ par oscilloscope
On alimente le circuit RL avec une tension triangulaire. On visualise et . Sur , est linéaire de pente .
Le courant : , donc (constante sur chaque demi-période)
La tension aux bornes de la bobine idéale () :
La pente se lit sur l'oscillogramme :
Attention : lors d'une rupture brusque du courant, peut atteindre des milliers de volts (surtension). On utilise une diode de roue libre pour protéger le circuit.
Tu as une question sur Bobine et Dipôle RL ?
Demande à MonBacGPT et reçois une explication personnalisée.
Poser une questionFiches récap à imprimer
Clique sur une fiche pour l'agrandir, puis télécharge-la pour l'imprimer.
Besoin d'aide sur Bobine et Dipôle RL ?
Pose ta question à MonBacGPT et reçois une explication personnalisée.
Poser une question