Un MOOC pour la Physique

Aspect expérimental :

• Réaliser le montage expérimental en précisant aux bornes de quel composant il faut se placer pour avoir un filtre passe-bande.

• Justifier qualitativement votre choix.

• Choisir les valeurs de et de pour avoir une fréquence de résonance de l'ordre de .

• Régler la valeur de la résistance afin d'avoir un facteur de qualité "correct".

• Tracer le diagramme de Bode en amplitude et en phase, sur papier millimétré.

  Comment mettre en évidence expérimentalement la résonance en mode XY ?

• En déduire, expérimentalement, la fréquence de résonance , la bande passante et le facteur de qualité .

• Quelle est l'influence de sur la bande passante ?

• Quelle est la résistance interne de la bobine ?

• Mise en évidence de la surtension : se placer à la résonance (appelée ici résonance d'intensité) et mesurer, avec un multimètre, les tensions aux bornes de la bobine et du condensateur.

  Sont-elles plus grandes que celle délivrée par le GBF ?

Aspect théorique :

Afin d'interpréter les résultats expérimentaux, on pourra utiliser les rappels théoriques suivants :

• Le gain et l'argument de la fonction de transfert du filtre

  sont donnés par :

  

  où est la résistance interne de la bobine.

• Le gain à la résonance d'intensité (obtenue pour ) vaut :

  

• A la résonance, la tension maximale aux bornes du condensateur est : ( est la tension maximale du GBF)

  

  Où :

  

  est le facteur de qualité du circuit.

  On montre de même que :

  

• Procéder de la même manière que pour le filtre passe-bande.

• A quelle condition (sur la valeur du facteur de qualité) y-a-t-il résonance de charge ?

• Pourquoi parle-t-on de résonance de charge ?

• Procéder de la même manière que pour le filtre passe-bande.

• A quelle condition (sur la valeur du facteur de qualité) y-a-t-il résonance ?

Procéder de la même manière que pour le filtre passe-bande.