Étape 1 sur 4

📦 Présentation du matériel

Avant de manipuler, découvrons les composants du circuit RL.

🎯 Objectif du TP
Déterminer expérimentalement la constante de temps τ d'un circuit RL, puis vérifier la relation τ = L / R.
🔧 Composants du circuit
Tape sur un composant pour découvrir son rôle.
👆🔋
Pile
6 V
👆📏
Résistance
100 Ω
👆🌀
Bobine
1 H
👆🔘
Interrupteur
K
👆🧵
Fils
× 4 min.
📺 L'oscilloscope
L'appareil qui trace la courbe i(t) ou U_L(t)

📌 Rôle : Affiche en temps réel l'évolution d'une tension.

📌 Ses 2 voies :

• Voie 1 (+) : borne + du composant à mesurer
• Voie 2 (−) : borne − du composant à mesurer

📚 Notions à connaître
  • Une bobine stocke de l'énergie dans un champ magnétique.
  • Loi des mailles : E = U_R + U_L = R·i + L·(di/dt)
  • Établissement : i(t) = (E/R)·(1 − e^(−t/τ))
  • Rupture : i(t) = (E/R)·e^(−t/τ)
  • La constante de temps : τ = L / R
  • À t = τ : i atteint 63 % de I_max (étab.) ou 37 % (rupture).
← Retour au Labo
Étape 2 sur 4

🛠️ Montage du circuit

Place les composants et relie-les avec les fils.

🎯 Mission
Place les 4 composants et connecte-les avec 4 fils pour former un circuit RL fermé.
👆 Ajoute les composants ci-dessous
Composant sélectionné
🔧 Composants 0/4
🧵 Fils placés 0/4
Étape 3 sur 4

📺 Brancher l'oscilloscope

Branche les 2 voies de l'oscilloscope sur le composant à étudier.

🎯 Je veux mesurer :
🎯 Mission : branche les 2 voies aux bornes de la résistance R.
Voie 1 (+) → borne + de R
Voie 2 (−) → borne − de R
📺 Pose l'oscilloscope puis branche ses voies
Étape 4 sur 4

🎓 Analyse & Conclusion

Comprendre le comportement de la bobine lors de l'établissement et de la rupture du courant.

📊 Récapitulatif

Modifie R et L pour comparer les courbes.

🔋
Tension E
6.0 V
📏
Résistance R
Ω
🌀
Bobine L
H
⏱️
Constante τ
10 ms

📈 Courbes observées

🟡 U_R(t) — image du courant
U_R(t) = E · (1 − e^(−t/τ))
🔵 U_L(t) — tension bobine
U_L(t) = E · e^(−t/τ)
📊 Mesure interactive de τ
👆 Tape sur U_R(t) pour placer le marqueur à 63 % de E.
i à t = τ
63 % de I_max
i à t = 5τ
99 % de I_max

📈 Établissement vs Rupture

Sélectionne la grandeur, puis lance l'animation.

📺 Grandeur observée :

🔋 ÉTABLISSEMENT

U_R(t) = E · (1 − e^(−t/τ))
K fermé → i monte

⚡ RUPTURE

U_R(t) = E · e^(−t/τ)
K ouvert → i redescend
💡 À retenir :
• Établissement → i monte vers I_max.
• Rupture → i redescend vers 0.
• Vitesse dépend de τ = L / R.
• Loi des mailles : U_R + U_L = E.

🌍 Applications

La bobine RL est partout !

🧲
Électroaimant
Champ magnétique
La bobine crée un champ magnétique qui monte progressivement.
🔔
Relais
Temps de réponse
Le relais comporte une bobine qui attire un contact.
🚆
Freinage TGV
Freinage progressif
Les inductances s'opposent aux variations brutales.
⚡
Transformateur
Deux bobines couplées
Deux bobines couplées modifient la tension alternative.

🛡️ Questions

Réponds aux 3 questions.

Question 1 / 3
Pourquoi mesurer U_R pour observer le courant ?
Question 2 / 3
τ pour L = 2 H et R = 200 Ω ?
Question 3 / 3
τ évolue comment si R augmente (L constant) ?

✍️ Ma conclusion

Rédige ta conclusion.

Progression :
0/5
🎯
Objectif
Déterminer τ et vérifier τ = L / R.
💡 τ = L / R
💡 i(τ) ≈ 0,63 × I_max
💡 i(τ) ≈ 0,37 × I_max

📝 Ta conclusion rédigée

🎓 Certificat de réussite

Saisis ton nom pour générer ton certificat.

🧮 Exercices guidés

3 exercices progressifs.

1
Calculer τ
L = 2 H, R = 200 Ω. Quelle est τ ?
  • Formule : τ = L / R
  • L = 2 H, R = 200 Ω
2
i(τ) à l'établissement
E = 12 V, R = 200 Ω. Quelle est i à t = τ ?
  • I_max = E / R = 0,06 A
  • i(τ) ≈ 0,63 × I_max
3
Énergie stockée
L = 0,5 H, i = 3 A. Énergie magnétique ?
  • Formule : E_mag = ½ · L · i²