ÉLECTRICITÉ · BAC S1 / S2 OSCILLOSCOPE BIFILAIRE 60 FPS 0 MO DATA

SunuMind Physics Lab · Circuit RLC Série & Résonance d'Intensité

Comprendre le phénomène de résonance, le déphasage φ entre tension et courant, et la bande passante sans matériel de laboratoire coûteux.

Voie $Y_1$ : $u(t)$
Voie $Y_2$ : $i(t)$
Déphasage $\varphi = 0.00\text{ rad}$ | $I_m = 0.00\text{ A}$
Régime : ⚡ Résonance d'intensité ($\varphi = 0$)
$Z = 50.0\ \Omega$ | $I_{\text{eff}} = 0.141\text{ A}$

📐 Formules Officielles Bac S Sénégal & Valeurs Réelles

Fréquence propre N₀ : 159.2 Hz
1. Impédance du Dipôle :
Z = √[ R² + (Lω - 1/Cω)² ]
Z = 50.00 Ω
2. Intensité Maximale :
Im = Um / Z
Im = 0.200 A (141 mA eff)
3. Facteur de Qualité (Q) :
Q = (Lω₀) / R | ΔN = N₀ / Q
Q = 2.00 | ΔN = 79.6 Hz

🎛️ Paramètres GBF & Composants

Fréquence du Générateur (N) 159 Hz
20 Hz (Basses) N₀ ≈ 159 Hz 500 Hz (Hautes)
Résistance totale (R) 50 Ω
10 Ω (Résonance aiguë) 250 Ω (Amorti)
Inductance de la Bobine (L) 100 mH (0.10 H)
20 mH 300 mH
Capacité du Condensateur (C) 10.0 µF
1 µF 50 µF

📚 Situations Baccalauréat S2

ARCHIVES OFFICIELLES SIGMATHS & OFFICE DU BAC SÉNÉGAL

Les 3 Théorèmes Fondamentaux des Oscillations Forcées en RLC

Programme Officiel MENA Terminale S1/S2
Fiche 1 · Résonance d'Intensité Parfaite

Condition Lω₀ = 1 / (Cω₀)

À la résonance, la partie réactive s'annule : Lω₀ - 1/(Cω₀) = 0. L'impédance est purement résistive et minimale : Z = R. L'intensité efficace atteint son maximum absolu I_eff = U_eff / R et le déphasage est nul (φ = 0 : tension et courant passent par zéro exactement aux mêmes instants).

Fréquence propre : N₀ = 1 / (2π√LC).
Fiche 2 · Diagramme de Fresnel & Déphasage

Comportement Capacitif vs Inductif

Le déphasage vérifie tan φ = (Lω - 1/Cω) / R.
• Si N < N₀ : 1/Cω domine ⟹ φ < 0, le courant est en avance sur la tension (circuit capacitif).
• Si N > N₀ : Lω domine ⟹ φ > 0, le courant est en retard sur la tension (circuit inductif).

Mesure à l'oscillo : |φ| = 2π · (Δt / T).
Fiche 3 · Sélectivité & Facteur de Qualité Q

Bande Passante à -3 dB (I = I_max / √2)

Le facteur de qualité mesure l'acuité de la résonance : Q = (Lω₀) / R = 1 / (RCω₀). La largeur de la bande passante est inversement proportionnelle à Q : ΔN = N₀ / Q = R / (2πL). Plus R est faible, plus le circuit est sélectif (filtrage radio FM précis).

R petit ⟹ Q grand ⟹ Résonance aiguë.