01 76 38 08 47
Logo Kartable
AccueilParcourirRechercheSe connecter

Pour profiter de 10 contenus offerts.

Logo Kartable
AccueilParcourirRechercheSe connecter

Pour profiter de 10 contenus offerts.

  1. Accueil
  2. Terminale
  3. Physique-Chimie
  4. Exercice : Établir l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes d’un condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension

Établir l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes d’un condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 04/04/2023 - Conforme au programme 2025-2026

On étudie le circuit RC suivant :

-

Quelle est l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension ?

D'après la loi des mailles, on a la relation :
E=U_R+U_C

D'après la loi d'Ohm, on a la relation :
U_R = R \times i

D'où :
E=R \times i + U_C

La capacité C d'un condensateur est proportionnelle à sa charge Q et à la tension qui le traverse U_C par la relation :
Q=C \times U_C

L'intensité électrique i traversant un circuit correspond au débit de charges électriques :
i=\dfrac{dQ}{dt}

D'où la relation :
i=\dfrac{d(C\times U_C)}{dt}=C \times\dfrac{d(U_C)}{dt}

car la capacité du condensateur est une constante indépendante du temps.

On en déduit la relation :
E=R\times C \times \dfrac{d(U_C)}{dt} +U_C

L'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension est :
E=R\times C \times \dfrac{d(U_C)}{dt} +U_C

On étudie le circuit RC suivant :

-

Quelle est l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension ?

Donnée : Lorsque des condensateurs sont placés en parallèle, la capacité équivalente est la somme des capacités des condensateurs.

D'après l'énoncé, les deux condensateurs placés en parallèle sont similaires à un seul condensateur dont la capacité, appelée « équivalente », est la somme des capacités des condensateurs :
C_{eq} = C_1 + C_2

Le circuit considéré est donc équivalent au circuit en série suivant :

-

D'après la loi des mailles, on a la relation :
E=U_R+U_C

D'après la loi d'Ohm, on a la relation :
U_R = R \times i

D'où :
E=R \times i + U_C

La capacité C d'un condensateur est proportionnelle à sa charge Q et à la tension qui le traverse U_C par la relation :
Q=C \times U_C

L'intensité électrique i traversant un circuit correspond au débit de charges électriques :
i=\dfrac{dQ}{dt}

D'où la relation :
i=\dfrac{d(C\times U_C)}{dt}=C \times\dfrac{d(U_C)}{dt}

car la capacité du condensateur est une constante indépendante du temps.

On en déduit la relation :
E=R\times C_{eq} \times \dfrac{d(U_C)}{dt} +U_{C_{eq}}

L'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension est :
E=R\times (C_1 + C_2) \times \dfrac{d(U_{C_{eq}})}{dt} +U_{C_{eq}}

On étudie le circuit RC suivant :

-

Quelle est l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension ?

Donnée : Lorsque deux résistances sont placées en parallèle, la résistance équivalente est  \dfrac{1}{R_{eq}} = \dfrac{1}{R_1}  + \dfrac{1}{R_2} .

D'après l'énoncé, on peut remplacer les deux résistances branchées en parallèle par une résistance, appelée « équivalente », telle que :
\dfrac{1}{R_{eq}} = \dfrac{1}{R_1}  + \dfrac{1}{R_2}

La valeur de cette résistance équivalente est donc :
R_{eq} = \dfrac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}

Le circuit considéré est donc équivalent au circuit en série suivant :

-

D'après la loi des mailles, on a la relation :
E=U_R+U_C

D'après la loi d'Ohm, on a la relation :
U_R = R \times i

D'où :
E= \dfrac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} \times i + U_C

La capacité C d'un condensateur est proportionnelle à sa charge Q et à la tension qui le traverse U_C par la relation :
Q=C \times U_C

L'intensité électrique i traversant un circuit correspond au débit de charges électriques :
i=\dfrac{dQ}{dt}

D'où la relation :
i=\dfrac{d(C\times U_C)}{dt}=C \times\dfrac{d(U_C)}{dt}

car la capacité du condensateur est une constante indépendante du temps.

On en déduit la relation :
E= \dfrac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} \times C \times \dfrac{d(U_C)}{dt} +U_C

L'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension est :
E=\dfrac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} \times C \times \dfrac{d(U_C)}{dt} +U_C

On étudie le circuit RC suivant :

-

Quelle est l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension ?

Donnée : Lorsque deux condensateurs sont placés en série, la capacité équivalente est  \dfrac{1}{C_{eq}} = \dfrac{1}{C_1}  + \dfrac{1}{C_2} .

D'après l'énoncé, on peut remplacer les deux condensateurs branchés en série par une seule capacité, appelé « équivalente », telle que :
\dfrac{1}{C_{eq}} = \dfrac{1}{C_1}  + \dfrac{1}{C_2}

La valeur de cette capacité équivalente est donc :
C_{eq} = \dfrac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}

Le circuit considéré est donc équivalent au circuit en série suivant :

-

D'après la loi des mailles, on a la relation :
E=U_R+U_C

D'après la loi d'Ohm, on a la relation :
U_R = R \times i

D'où :
E=R \times i + U_C

La capacité C d'un condensateur est proportionnelle à sa charge Q et à la tension qui le traverse U_C par la relation :
Q=C \times U_C

L'intensité électrique i traversant un circuit correspond au débit de charges électriques :
i=\dfrac{dQ}{dt}

D'où la relation :
i=\dfrac{d(C\times U_C)}{dt}=C \times\dfrac{d(U_C)}{dt}

car la capacité du condensateur est une constante indépendante du temps.

On en déduit la relation :
E=R\times C_{eq} \times \dfrac{d(U_{C_{eq}})}{dt} +U_{C_{eq}}

L'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension est :
E=R\times \dfrac{C_1 C_2}{C_1 + C_2} \times \dfrac{d(U_{C_{eq}})}{dt} +U_{C_{eq}}

On étudie le circuit RC suivant :

-

Quelle est l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension ?

Donnée : Lorsque des condensateurs sont placés en parallèle, la capacité équivalente est la somme des capacités des condensateurs.

D'après l'énoncé, les deux condensateurs placés en parallèle sont similaires à un seul condensateur dont la capacité, appelée « équivalente », est la somme des capacités des condensateurs :
C_{eq} = C_1 + C_2 + C_3

Le circuit considéré est donc équivalent au circuit en série suivant :

-

D'après la loi des mailles, on a la relation :
E=U_R+U_C

D'après la loi d'Ohm, on a la relation :
U_R = R \times i

D'où :
E=R \times i + U_C

La capacité C d'un condensateur est proportionnelle à sa charge Q et à la tension qui le traverse U_C par la relation :
Q=C \times U_C

L'intensité électrique i traversant un circuit correspond au débit de charges électriques :
i=\dfrac{dQ}{dt}

D'où la relation :
i=\dfrac{d(C\times U_C)}{dt}=C \times\dfrac{d(U_C)}{dt}

car la capacité du condensateur est une constante indépendante du temps.

On en déduit la relation :
E=R\times C_{eq} \times \dfrac{d(U_{C_{eq}})}{dt} +U_{C_{eq}}

L'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes du condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension est :
E=R\times (C_1+C_2+C_3) \times \dfrac{d(U_{C_{eq}})}{dt} +U_{C_{eq}}

La charte éditoriale garantit la conformité des contenus aux programmes officiels de l'Éducation nationale. en savoir plus

Les cours et exercices sont rédigés par l'équipe éditoriale de Kartable, composéee de professeurs certififés et agrégés. en savoir plus

Voir aussi
  • Cours : La dynamique d'un système électrique capacitif
  • Méthode : Établir l'équation différentielle caractéristique de la charge d'un condensateur
  • Méthode : Résoudre l'équation différentielle caractéristique de la charge d'un condensateur
  • Méthode : Établir l'équation différentielle caractéristique de la décharge d'un condensateur
  • Méthode : Résoudre l'équation différentielle caractéristique de la décharge d'un condensateur
  • Méthode : Utiliser un graphique pour déterminer le temps caractéristique d'un circuit RC
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de l'intensité d'un courant électrique en régime variable
  • Exercice : Connaître les caractéristiques d'un condensateur
  • Exercice : Connaître des ordres de grandeur de valeurs de capacités usuelles
  • Exercice : Calculer la charge électrique portée par les armatures d'un condensateur à l'aide de sa capacité et de sa tension
  • Exercice : Déterminer le comportement capacitif d'un dipôle
  • Exercice : Déterminer si une situation présente un comportement capacitif
  • Exercice : Connaître les caractéristiques d'un circuit RC série
  • Exercice : Résoudre l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes d’un condensateur lors de sa charge par une source idéale de tension
  • Exercice : Établir l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes d’un condensateur lors de sa décharge
  • Exercice : Résoudre l'équation différentielle vérifiée par la tension aux bornes d’un condensateur lors de sa décharge
  • Exercice : Déterminer le temps caractéristique d'un dipôle RC à l’aide d'un oscilloscope lors de la charge d'un condensateur
  • Exercice : Déterminer le temps caractéristique d'un dipôle RC à l’aide d'un oscilloscope lors de la décharge d'un condensateur
  • Exercice : Déterminer le temps de charge d'un condensateur
  • Problème : Étudier la réponse d’un dispositif modélisé par un dipôle RC
  • Exercice : Connaître le principe de fonctionnement des capteurs de déplacement
  • Problème : Etudier un capteur de déplacement
  • Exercice : Connaître le principe de fonctionnement des capteurs tactiles
  • Problème : Etudier un capteur tactile
  • Exercice type bac : Défibrillateur cardiaque implantable, Amérique du Sud 2022

Nos conseillers pédagogiques sont à votre écoute 7j/7

Nos experts chevronnés sont joignables par téléphone et par e-mail pour répondre à toutes vos questions.
Pour comprendre nos services, trouver le bon accompagnement ou simplement souscrire à une offre, n'hésitez pas à les solliciter.

support@kartable.fr
01 76 38 08 47

Téléchargez l'application

Logo application Kartable
KartableWeb, iOS, AndroidÉducation

4,5 / 5  sur  20263  avis

0.00
app androidapp ios
  • Contact
  • Aide
  • Livres
  • Mentions légales
  • Recrutement

© Kartable 2025