TPE: LE TASER


Les condensateurs 

Les condensateurs permettent d'emmagasiner des charges électriques. Un condensateur est constitué de deux conducteurs placés à proximité l'un de l'autre, mais sans qu'il y ait contact entre eux, ils constituent l’armature du condensateur. La figure offre un exemple typique de condensateur.

Lorsqu'on applique une tension aux armatures d'un condensateur, par exemple à l'aide d'une pile (voir figure B), il s'électrise rapidement : l'armature reliée à la borne positive de la pile porte une charge +Q tandis que celle reliée à la borne négative de la pile porte une charge égale et opposée  -Q.

On constate que pour un condensateur donné, la charge Q en coulombs portée par ses armatures est proportionnelle à la différence de potentiel V qu'on y applique. La constante de proportionnalité de cette relation, C, est appelée capacité du condensateur : C= Q/U.

L'unité du système SI pour la capacité est le farad (F) ; c'est la capacité d'un condensateur qui porte 1 coulomb sur ses armatures lorsqu'on lui applique une différence de potentiel d'un volt. La capacité est une constante propre à chaque condensateur, sa valeur dépend de la taille, de la forme, de la position relative des deux conducteurs qui le constituent, ainsi que de la substance isolante, appelée diélectrique, qui sépare éventuellement les deux armatures.

 

Les circuits RLC

Nous avons vu, dans la partie X-26 et électricité que le signal d'une décharge Taser est sans doute généré par un circuit interne RLC. Mais qu' est-ce donc que ce circuit ?

 

 

 Tout d'abord, les initiales RLC signifient respectivement : Résistance, Bobine (L est le signe physique pour une bobine d'inductance), et Condensateur. Prenons la figure ci dessus, si on place l’interrupteur sur la position 1 le condensateur se charge, ensuite, une fois chargé il passe en position 2 et se décharge dans le circuit RL. La tension prend alternativement des valeurs négatives et des valeurs positives. Elle oscille. L’amplitude des oscillations décroît au cours du temps. La tension ne reprend pas les mêmes valeurs à des intervalles de temps égaux, on dit que le signal est pseudo périodique.

 

La durée de la Pseudo période T est la durée entre deux passages par zéro dans le même sens. Il est important de dire qu’elle est constante. La résistance est une donnée influente dans ces oscillations en effet plus la résistance est grande, plus les oscillations sont amorties et donc leur amplitude diminuée. Il est à noter que pour des grandes valeurs de R, le signal devient apériodique, il n’y a  plus d’oscillation et la tension tend fortement vers 0.

 

 

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