EDS
Classe de Terminale
Une approche peu rigoureuse permet d'introduire la définition de l'intensité sous la forme de la dérivée de la charge par rapport au temps. Pour cela on reprend la définition de l'intensité d'un courant constant "I " appliquée à des quantités infinitésimales (très petites), ainsi on a le quotient entre la quantité infinitésimale de charge "dq" ayant traversé le circuit et la durée infinitésimale de cette traversée "dt", soit : I = dq/dt. La prise en compte de quantité infinitésimale permet d'exploiter la définition des dérivées (concept mathématique) et de définir l'intensité du courant (noté petit i) à une date t comme la dérivée de la charge par rapport au temps : i = dq/dt.
Certains dipôles ont la capacité de stocker les charges électriques ou plus simplement les électrons. De tels dipôles sont appelés des condensateurs ou dispositifs capacitifs.
Une représentation simplifié de la constitution d'un condensateur peut être représenté comme la mise en vis-à-vis de deux plaques métalliques (appelées armatures) séparées par un isolant. L'isolant empêche les électrons de passer d'une armature à l'autre et permet d'accumuler les électrons sur l'une d'elle pendant que l'autre en perd. Ainsi une armature se charge positivement alors que l'autre se charge négativement : on dit que le condensateur se charge. Si on place un condensateur dans une maille fermé sans générateur, il va libérer ces électrons accumulés et servir de générateur dans la maille : on dit que le condensateur se décharge.
Comme une résistance (on devrait dire conducteur ohmique) est caractérisée par sa résistance "R". Un condensateur est caractérisé par sa capacité "C".
On rappelle un circuit électrique qui contient une résistance noté "R" et un condensateur noté "C" est appelé circuit RC.
Ce type de circuit est employé dans le contrôle de minuterie, dans les dispositifs de lissage et de stabilisation des tensions (Hors programme), ainsi que dans l'utilisation des capteurs capacitifs (écran tactile, détecteur de volume).
Les essentiels en ligne et au format pdf ici
Présentation
Attentes de la classe de Spécialité Terminale :
Exploiter le concept de capacité d'un condensateur.
Comment établir l'équation qui régit l'évolution de la tension aux bornes du condensateur ?
Exploiter la constante de temps
Comprendre le fonctionnement des capteurs capacitifs
Coin entraînement source : EDS Tale BELIN 2021
Je peux démontrer que le produit RC est homogène à un temps
Je sais déterminer la constante de temps
par méthode graphique
par calcul