📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une bobine est caractérisée par son inductance $L$ (en Henry, H) et sa résistance interne $r$. La tension à ses bornes est : $u_L = L \frac{di}{dt} + ri$.
- Équation différentielle (établissement) : $E = L \frac{di}{dt} + (R+r)i$
- Solution : $i(t) = \frac{E}{R+r} (1 - e^{-\frac{t}{\tau}})$ avec $\tau = \frac{L}{R+r}$.
- Énergie magnétique : $E_m = \frac{1}{2} L i^2$.
Méthodes à maîtriser
- Déterminer $\tau$ graphiquement : Utiliser la tangente à l'origine ou la valeur $0,63 I_{max}$.
- Établir l'équation différentielle : Appliquer la loi d'additivité des tensions ($u_L + u_R = E$).
- Calculer l'énergie : Toujours convertir $L$ en Henry et $i$ en Ampère.
Exemples corrigés
Exemple : Si $L=0,5$ H et $R_{tot}=100$ $\Omega$, alors $\tau = 0,5/100 = 5$ ms. Analyse : En régime permanent, $di/dt = 0$, donc $u_L = ri$ et $I = E/(R+r)$.
Erreurs fréquentes
- Oublier la résistance interne $r$ de la bobine dans le calcul de $\tau$.
- Confondre $u_L = L di/dt$ (bobine idéale) et $u_L = L di/dt + ri$ (bobine réelle).
- Oublier les unités (H, $\Omega$, A, s).