Charge et décharge d'un condensateur


Ce programme permet de visualiser la charge d'un condensateur C (1 µF) à travers une résistance Rc soit par une tension constante E = 10 V, soit par un courant constant de 1 mA puis sa décharge à travers une résistance Rd.

Les listes de choix permettent de modifier les valeurs des résistances Rc et Rd.
Le bouton [Départ] permet de lancer l'animation.
Un click sur l' inverseur K permet de provoquer à tout moment la décharge du condensateur à travers Rd.


La charge initiale du condensateur est  nulle. Si l'on pose τ = C.Rc, montrer que lors d'une charge à tension constante les expressions de la tension aux bornes du condensateur U(t) et du courant de charge I(t) sont données par les relations suivantes :

Pour une charge à courant constant, on a V = I.t / C. La tension maximum du générateur de courant est égale à 10 V.

Animation :
Un ampèremètre et un voltmètre idéaux indiquent la valeur du courant de charge (ou de décharge) et la tension aux bornes du condensateur. Un chronomètre affiche le temps écoulé depuis le début de la charge ou depuis celui de la décharge.

Courbes :
La courbe en vert représente l'évolution de la tension aux bornes du condensateur. La courbe en jaune représente l'évolution du courant.

Suggestions :
Charge à tension constante :
* Déterminer au bout de combien de temps la valeur de la charge ne diffère que de 1% de la valeur finale ?
(Rappel : ln 100 = 4,605) 
* Calculer la valeur initiale du courant de charge ou de décharge.
* Déterminer la pente des courbes pour t = 0.