Étape 1 sur 4

📦 Présentation du matériel

Découvre le circuit RLC forcé : un GBF impose une tension sinusoïdale.

🎯 Objectif du TP
Étudier la résonance d'intensité d'un RLC série alimenté par un GBF, tracer i(f) et déterminer f₀, Δf et Q.
🔧 Composants du circuit
Tape sur un composant pour découvrir son rôle.
👆🔊
GBF
sinusoïdal
👆⚡
Condensateur
10 µF
👆🌀
Bobine
0,1 H
👆📏
Résistance
variable
👆📺
Oscilloscope
2 voies

🎬 Choisis un niveau de résistance

Plus R est petite, plus la résonance est aiguë (Q élevé).
1️⃣ Résonance aiguë R = 10 Ω
R faible → Q élevé ≈ 10. Pic très marqué.
2️⃣ Résonance moyenne R = 50 Ω
Q ≈ 2. Pic bien visible mais plus large.
3️⃣ Résonance plate R = 200 Ω
Q faible ≈ 0,5. Courbe presque plate.
4️⃣ Personnalisé R libre
Explore entre 5 Ω et 500 Ω.
Ω
📐 Rappel : f₀ = 1/(2π√(LC)) et Q = (1/R)·√(L/C).
📚 Notions à connaître
  • En régime forcé, le circuit oscille à la fréquence du GBF.
  • GBF : u(t) = U_m · cos(2πft)
  • Résonance d'intensité : i maximal quand f = f₀
  • Fréquence propre : f₀ = 1 / (2π√(LC))
  • Facteur de qualité : Q = f₀ / Δf
  • À la résonance : u et i sont en phase.
← RLC libre
Étape 2 sur 4

🛠️ Montage du circuit

Construis une boucle RLC série alimentée par le GBF.

🎯 Mission
Place les 4 composants (GBF, C, L, R) et connecte-les avec au moins 4 fils pour former une boucle fermée.
👆 Tape sur un composant pour l'ajouter
🔧 Composants 0/4
🧵 Fils connectés 0/4
Étape 3 sur 4

📺 Brancher l'oscilloscope

Branche l'oscilloscope : GBF (voie 1) et R (voie 2).

🎯 Mission : branche les voies sur le GBF et sur R.
Voie 1 (+) → borne + du GBF
Voie 2 (−) → bornes de R (image de i)
📺 Pose l'oscilloscope puis branche ses voies
Étape 4 sur 4

🎓 Analyse & Conclusion

Étudie la résonance d'intensité du circuit RLC forcé.

📊 Récapitulatif

Ajuste la fréquence du GBF et observe.

159 Hz
1000 rad/s
💡 Ajuste la fréquence pour observer l'effet sur Z et i.
🔊
U_m
6.0 V
📏
R (Ω)
🌀
L (H)
⚡
C (µF)
⚙️
Z(f)
50 Ω
🔌
I(f)
120 mA
📐
φ(f)
0.0°
🎯
f₀
159.2 Hz
📊
Q
2.0
📉
Δf
79.6 Hz

🎯 Courbe de résonance i(f)

💡 À retenir : à f = f₀, Z = R (minimale), i maximal, u et i en phase.

🎯 Comparaison de 3 R

Compare l'acuité de la résonance pour différentes valeurs de R.

💡 À retenir : Plus R est petite, plus Q est grand et plus le pic est aigu.
Q = (1/R)·√(L/C) — Bande passante Δf = f₀ / Q.

🔄 Déphasage u-i

Observe le comportement selon la fréquence.

🔵 f < f₀ — capacitif

u en retard sur i (φ < 0)

🟢 f = f₀ — résonance

u et i en phase (φ = 0)

🟠 f > f₀ — inductif

u en avance sur i (φ > 0)
💡 À retenir :
• f < f₀ : condensateur dominant → déphasage négatif.
• f = f₀ : résonance, impédance purement résistive.
• f > f₀ : bobine dominante → déphasage positif.

🌍 Applications

La résonance RLC est partout.

📻
Radio
Sélectivité
Q élevé → bonne séparation des stations proches.
📡
Antennes
Accord
Les antennes sont accordées à la fréquence d'émission.
🔊
Enceintes audio
Filtres passifs
Les filtres RLC séparent les graves des aigus.
🏥
IRM
Résonance magnétique
Résonance des noyaux atomiques en imagerie médicale.

🛡️ Questions

Réponds aux 3 questions.

Question 1 / 3
À la résonance, quelles sont les propriétés ?
Question 2 / 3
f₀ pour L = 0,1 H et C = 10 µF ?
Question 3 / 3
Que devient la résonance si on augmente R ?

✍️ Ma conclusion

Vérification automatique.

Progression :
0/5
🎯
Objectif
Déterminer f₀, Δf, Q et comprendre la résonance.
💡 f₀ = 1/(2π√(LC))
💡 U_C et U_L se compensent

📝 Ta conclusion

🎓 Certificat

Saisis ton nom.

🧮 Exercices

3 exercices progressifs.

1
Calculer f₀
L = 0,5 H, C = 20 µF. f₀ ?
  • f₀ = 1/(2π√(LC))
2
Calculer Q
Même circuit avec R = 100 Ω. Q ?
  • Q = (1/R)·√(L/C)
3
Identifier le comportement
À 2f₀, le circuit est…