LEÇON · 2BAC
Réponse d'un circuit RL à un échelon de tension
Objectifs d’apprentissage
Identifier la constante de temps d'un circuit RL série.
Décrire qualitativement l'établissement du courant dans une bobine.
Introduction
Une bobine s'oppose aux variations du courant qui la traverse, ce qui rend l'établissement du courant progressif dans un circuit RL.
Cours
Dans un circuit RL série idéal soumis à une tension constante E, la bobine d'inductance L s'oppose à la variation du courant tandis que la résistance R dissipe de l'énergie. Après la fermeture de l'interrupteur, le courant augmente progressivement vers sa valeur finale E/R. La constante de temps vaut τ=L/R, avec L en henrys et R en ohms ; τ s'exprime en secondes. Après environ 5τ, le courant est proche de sa valeur finale dans le modèle usuel.
Exemples guidés
- Si L=0,20 H et R=10 Ω, alors τ=0,20/10=0,020 s. La valeur finale du courant sous E=6 V vaut I∞=6/10=0,60 A.
Exercices d’application
- Un circuit RL possède L=0,12 H, R=6 Ω et E=12 V. Calculer τ et I∞.
Correction
τ=0,5/25=0,020 s. La bobine crée une tension induite qui s'oppose à la variation rapide du courant. Dans le second circuit, τ=0,12/6=0,020 s et I∞=12/6=2 A.
À retenir
Utiliser τ=L/R et I∞=E/R avec les unités SI, et distinguer régime transitoire et régime permanent.
Référence pédagogique
Leçon pédagogique originale ; vérifier l'alignement final avec le programme officiel en vigueur et les consignes de l'enseignant.
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