Physique-Chimie et 2 Bac PC

Fiche de révision Physique : dipôles RC, RL et RLC (2 Bac PC)

Fiche 2 Bac Sciences Physiques : équations différentielles, constantes de temps, énergies et oscillations des dipôles RC, RL et RLC, avec exemples et pièges d'examen.

Mohammed Taoufik, Ingénieur, fondateur de MORAJA3A Publié le 2 octobre 2026 · Mis à jour le 2 octobre 2026

1. Dipôle RC

  • Loi d'additivité en charge : E = R·i + uC avec i = C·duC/dt.
  • Équation différentielle : RC·duC/dt + uC = E.
  • Solution : uC(t) = E(1 − e^(−t/τ)), τ = RC (en s).
  • Décharge : uC(t) = E·e^(−t/τ).
  • Énergie stockée : Ee = ½·C·uC².

Exemple — R = 10 kΩ, C = 100 µF : τ = 10⁴ × 10⁻⁴ = 1 s. Le condensateur est pratiquement chargé après 5τ = 5 s.

2. Dipôle RL

  • Tension aux bornes de la bobine : uL = L·di/dt + r·i.
  • Équation : (L/R)·di/dt + i = E/R (R résistance totale).
  • τ = L/R ; régime permanent I₀ = E/R.
  • Énergie magnétique : Em = ½·L·i².

3. Circuit RLC série libre

  • LC idéal : d²q/dt² + q/(LC) = 0 → oscillations sinusoïdales, T₀ = 2π√(LC).
  • Avec R : régime pseudo-périodique (faible R) ou apériodique (forte R).
  • Énergie totale E = ½·C·uC² + ½·L·i², constante si R = 0, décroissante sinon (effet Joule).

Exemple — L = 0,1 H, C = 10 µF : T₀ = 2π√(10⁻⁶) = 2π × 10⁻³ ≈ 6,3 ms.

4. Pièges fréquents à l'examen

  • Oublier de convertir µF, mH, kΩ en unités SI.
  • Lire τ sur la courbe : abscisse où uC = 0,63E (charge) ou 0,37E (décharge), ou intersection de la tangente à l'origine avec l'asymptote.
  • Confondre résistance de la bobine r et résistance totale R + r.

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