Dans cette section, on mesure l'amplitude et la pahse de tensions et de courants aux borne d'une résistance, d'un condensateur et d'un bobinage quand on applique une tension alternative. On va explorer trois cas différents ; Les circuits RC série, RL série, et RLC série. On s'intéresse à la résonance d'un circuit RLC.

Tension alternative appliquée à un circuit RC

Schéma de câblage	Photo du montage.

Les signaux observés sont montrés ci-dessous. La trace verte est la tension aux bornes de la résistance. Comme le courant et la tension aux bornes d'une résistance sont en phase, ça représente la phase du courant. On peut voir qu'elle est en avance de phase par rapport à la courbe rouge (tension aux bornes du condensateur) de 90 degrés, comme attendu. Le déphasage de la tension totale par rapport au courant est donnée par $ arctan(\frac{Z_C}{R})$. La valeur mesurée est 45 degrés, et la valeur attendue avec R=1 kΩ, C=1 µf et f=150 Hz est 46,7 degrés. Pour que cela coïncide exactement, il faudrait prendre les valeurs réelles de la résistance et de la capacité, pas les valeurs nominales qui sont marquées dessus.

Copie d'écran de la tension dans le circuit RC série

Tension alternative appliquée à un circuit RL

Schéma de câblage	Photo du montage expérimental.

Les signaux observés sont ci-dessous. Le déphasage de la tension totale est donné par $ arctan(\frac{Z_L}{R})$. La valeur mesurée est 10,7 degré ; avec R = 1 kΩ, L = 10mH et f = 3000 Hz, on est en agrément avec la valeur calculée.

Copie d'écran des tensions dans le circuit RL série

Tension alternative appliquée à un circuit RLC série ; on explore la condition de résonance. La fréquence de résonance est calculée et la fréquence du générateur est ajustée à cette valeur. Puis on ajuste finement la fréquence afin que le déphase de la tension totale par rapport au courant s'annule. La tension aux bornes de LC ne descend pas jusqu'à zéro àa cause de la résistance de 20 Ω du bobinage.

Schéma de câblage	Photo du montage expérimental.

La courbe rouge est la tension totale à la résonance. Les tensions individuelles aux bornes de L et de C sont aussi présentées. On peut voir que la tension totale s'approche de zéro, parce que la tension aux bornes de chage composant est égale mais en opposition de phase, si bien que leur somme peut s'annuler.

Copie d'écran des tensions dans un circuit RLC série, à la résonance.