Circuits RC/RL/LC

1. utiliser un Oscilloscope

1. Procurez-vous un oscilloscope, une petite ampoule (avec une résistance R de quelques Ω), un interrupteur et une source de tension DC (ou alternativement une pile de 1,5 V).
2. Connecter le circuit comme illustré à la Figure 4, avec l’interrupteur ouvert. Les connexions dans cette expérience peuvent être effectuées avec câbles, pinces, ou fiches banane en recevant des ports sur les instruments.
3. Sélectionnez l’échelle verticale de l’oscilloscope à une plage qui se trouve à proximité de 1 V. Sélectionnez l’échelle de temps de l’oscilloscope à une plage qui est proche de 1 s.
4. Fermer l’interrupteur (donc changement de l’ampoule). Observer l’ampoule ainsi que la trace (« signal ») sur l’écran de l’oscilloscope. L’oscilloscope, en parallèle à l’ampoule, permettra de mesurer la tension à travers l’ampoule, et cette tension est proportionnelle au courant par le biais de l’ampoule.
5. Maintenant, ouvrez l’interrupteur de nouveau (donc éteindre l’ampoule). Encore une fois observer l’ampoule ainsi que la trace (« signal ») sur l’écran de l’oscilloscope.
6. Répétez les étapes 1.4 et 1.5, si nécessaire.

Figure 4 : Schéma montrant une ampoule connectée à une source de tension avec un commutateur. Un oscilloscope est connecté en parallèle avec l’ampoule d’éclairage pour mesurer sa tension (proportionnelle au courant).

2. Circuit RL

1. Obtenir une inductance avec inductance L de 1 milliHenry (mH).
2. Connecter l’inductance en série à l’ampoule (avec l’oscilloscope connecté en parallèle à l’ampoule) et à la tension d’alimentation d’un interrupteur ouvert, tel qu’illustré à la Figure 5 a.
3. Fermer l’interrupteur. Observer l’ampoule ainsi que la forme d’onde sur l’oscilloscope.
4. Ouvrir l’interrupteur. Obtenir une autre ampoule (du même type que la première ampoule) et la brancher en parallèle avec la première ampoule, tel qu’illustré à la Figure 5 b.
5. Répétez l’étape 2.3 (fermer l’interrupteur) et observer les ampoules et l’oscilloscope.

Figure 5 : Schéma montrant un circuit RL, avec une ampoule (a) ou deux ampoules parallèles à (b) agissant comme la résistance (R). Un oscilloscope est connecté en parallèle avec les ampoules pour mesurer la tension à travers les ampoules, proportionnelle au total actuel.

3. Circuit RC

1. Obtenir un condensateur avec une capacité de 1 Farad (F).
2. Connecter le condensateur en série avec l’ampoule (qui est connecté en parallèle à l’oscilloscope) et ensemble à la tension d’alimentation avec l’interrupteur ouvert, tel qu’illustré à la Figure 6 a. Cela correspond au circuit similaire illustré à la Figure 5 a connecté à l’étape 2.2, sauf avec l’inducteur, remplacé par le condensateur.
3. Fermer l’interrupteur. Observer l’ampoule ainsi que la forme d’onde sur l’oscilloscope.
4. Ouvrir l’interrupteur. Connectez le deuxième ampoule en parallèle avec la première ampoule, comme illustré à la Figure 6 b.
5. Répétez l’étape 3.3 (fermer l’interrupteur) et observer les ampoules et l’oscilloscope.

Figure 6 : Schéma montrant un circuit RC, avec une ampoule (a) ou deux ampoules parallèles à (b) agissant comme la résistance (R). Un oscilloscope est connecté en parallèle avec les ampoules pour mesurer la tension à travers les ampoules, proportionnelle au total actuel.

3. LC Circuit

1. Connecter un inducteur de mH 8 en série avec un autre ouvert commutateur (#2) et, ensemble, en parallèle à un condensateur 10 µF, comme illustré à la Figure 7. Fermer l’interrupteur #1 pour avoir le condensateur chargé. Aucun ampoules ne sont utilisés dans cette partie de l’expérience.
2. Connectez l’oscilloscope en parallèle avec le condensateur, comme illustré à la Figure 7.
3. Maintenant ouvert #1, puis tout de suite proches interrupteur #2. Observer l’oscilloscope.

Figure 7 : Schéma montrant une inductance (L) avec un interrupteur connecté en parallèle à un condensateur (C), qui fait partie d’un circuit RC série a étudié à la Figure 6. L’oscilloscope est maintenant connectée en parallèle à l’inducteur pour mesurer sa tension.