LA CHARGE DU CONDENSATEUR
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L'étude de la charge du condensateur par un générateur de tension et à travers une résistance présente le même intérêt et la même proximité en terme de modélisation par Stella. La représentation de charge du condensateur par un réservoir et l'intensité par un flux est déjà en soi une représentation conceptuellement intéressante : la charge est le stock et l'intensité est bien le débit. |
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Se dire qu'au fur et à mesure de la charge, la tension du condensateur allant en augmentant, le courant de charge ira en s'amenuisant peut se traduire, ne serait-ce encore au niveau conceptuel des relations entre grandeurs physique par l'ajout d'une simple flèche. |
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Ensuite, il faut spécifier de façon quantitative, et donc physico-mathématique, les paramètres qui interviennent explicitement dans l'énoncé. Avec des notations habituelles :
On crée alors les "cercles" qui représentent les grandeurs
E, R et C et surtout les liens qui permettent de calculer l'intensité
à partir de la charge, de E, de R et de C. |
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On obtient le résultat sous forme de courbes donnant la charge du condensateur en fonction du temps. Sur le graphe ci-contre on a réalisé un faisceau de courbes (pour différentes valeurs de R) dont on a programmé l'arrêt pour une date égale à la constante de temps du dipôle RC. |
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La difficulté pour les élèves vient de leur représentation immédiate : le courant est la cause de la charge. Or, justement, c'est la charge du condensateur qui impose l'intensité du courant (pour une résistance donnée).
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