Physique

Composants de Circuit et Résistance

circuit RC

248

•

31 janv. 2026

•

4 pages

Comprendre la dynamique du diplôme RC en physique

Meggy

@daisy_skz

Les circuits RC sont partout dans notre quotidien, des claviers... Affiche plus

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$Intensité = quanti. charges elec Q qui traverse & conduc pat At en courant continu 1= $\frac{Q}{\Delta t}$ i(t) = $\frac{da}{dt}$ le conde$

Le condensateur et l'intensité électrique

L'intensité électrique mesure la quantité de charges qui traverse un conducteur par unité de temps : i = Q/Δt. C'est comme compter le nombre de voitures qui passent sur une route chaque seconde.

Un condensateur se compose de deux armatures conductrices séparées par un isolant (diélectrique). Quand tu appliques une tension, les charges s'accumulent sur chaque armature, créant une différence de potentiel.

La capacité d'un condensateur (en Farad) détermine sa capacité à stocker des charges : q = C × Uc. Plus C est grand, plus le condensateur peut stocker d'énergie. Dans la réalité, on utilise souvent des nanoFarads (nF) ou microFarads (µF).

À retenir : Un condensateur chargé peut alimenter un circuit même quand la source est coupée, comme une mini-batterie !

$Intensité = quanti. charges elec Q qui traverse & conduc pat At en courant continu 1= $\frac{Q}{\Delta t}$ i(t) = $\frac{da}{dt}$ le conde$

Charge du condensateur dans un circuit RC

Quand tu fermes l'interrupteur dans un circuit RC série, le condensateur ne se charge pas instantanément. La tension suit une loi exponentielle : Uc = E $1 - e^(-t/RC)$ .

Au début $t=0$ , Uc = 0V et l'intensité est maximale $i = E/R$ . Progressivement, le condensateur se charge et l'intensité diminue exponentiellement : i = $E/R$ e^ $-t/RC$ .

La constante de temps τ = RC est cruciale : elle indique la rapidité de charge. À t = τ, le condensateur atteint 63% de sa charge finale. Après 5τ, il est pratiquement chargé à 100%.

Astuce pratique : Plus R ou C sont grands, plus la charge est lente. C'est pourquoi les condensateurs de forte capacité mettent du temps à se charger !

$Intensité = quanti. charges elec Q qui traverse & conduc pat At en courant continu 1= $\frac{Q}{\Delta t}$ i(t) = $\frac{da}{dt}$ le conde$

Décharge du condensateur

Lors de la décharge, le condensateur joue le rôle de générateur. La tension décroît exponentiellement selon : Uc = Ee^ $-t/RC$ . C'est l'inverse de la charge !

À t = τ, la tension chute à 37% de sa valeur initiale (0,37E). L'intensité de décharge suit la même loi exponentielle décroissante.

La constante de temps τ = RC reste identique pour la charge et la décharge. Tu peux vérifier les unités : R en Ω et C en F donnent bien τ en secondes.

Point clé : Après 5τ, le condensateur est considéré comme totalement déchargé en pratique.

$Intensité = quanti. charges elec Q qui traverse & conduc pat At en courant continu 1= $\frac{Q}{\Delta t}$ i(t) = $\frac{da}{dt}$ le conde$

Linéarisation pour l'analyse

Pour déterminer expérimentalement la constante de temps, on linéarise les équations exponentielles. En prenant le logarithme népérien, on transforme les courbes exponentielles en droites.

Pour la charge : ln $(E-Uc)/E$ = -t/RC. Pour la décharge : ln $Uc/E$ = -t/RC. La pente de ces droites vaut -1/RC, ce qui permet de calculer τ.

Cette méthode est super pratique en TP : tu traces la droite et tu lis directement la constante de temps sur le graphique !

Technique d'examen : Maîtrise la linéarisation, c'est souvent demandé pour exploiter des données expérimentales.

Si on te demande...

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