Filtre à résistance et condensateur
Laisse passer les changements lents
RC signifie Resistor Capacitor, résistance–condensateur. Un filtre passe-bas conserve les variations lentes et atténue les rapides. Le gain est le rapport des amplitudes de sortie et d’entrée ; à la coupure il vaut environ 70.7 %. Un nanofarad (nF) est un milliardième de farad, unité de capacité ; une milliseconde (ms) est un millième de seconde.
TABLE D’EXPÉRIENCES
Modifie les réglages du circuit, prédis les mesures puis vérifie un défi. Ce sont des modèles pédagogiques ; chaque leçon explique leurs hypothèses.
Connecte-toi pour enregistrer ta progression. La progression en mode invité reste sur cet appareil.
Pourquoi cela fonctionne
Sinusoïde idéale en régime établi, sortie sur le condensateur sans charge. Transitoire et tolérances absents.
τ = RC est la constante de temps. fc = 1/(2πRC) est la coupure. Gain = 1/√(1 + (f/fc)²). nF signifie nanofarad, un milliardième de farad. Ici R est la résistance, C la capacité et f la fréquence d’entrée.
Difficulté
Construis · Construis
Allume avec 10 kΩ, 100 nF et 100 Hz. Observe environ 84.67 %.
Besoin d’un indice ?
10 kΩ; 100 nF; 100 Hz → 84.67%
Explore · Change un paramètre
À 1000 Hz, obtiens un gain de 20 % maximum et une constante de temps de 2 ms maximum.
Besoin d’un indice ?
10 kΩ; 100 nF; 1000 Hz → 15.72%
Résous · Relève le défi
À 160 Hz, obtiens une coupure de 150–170 Hz et un gain de 68–73 %.
Besoin d’un indice ?
10 kΩ; 100 nF; 160 Hz → 70.52%
Lectures complémentaires et fiches de circuits
Laisse passer les changements lents
Une règle utile
Doubler R ou C divise la coupure par deux et double la constante de temps.
Au-delà du modèle
Une charge réelle modifie le réseau ; la formule suppose une sortie sans charge.
Un piège à éviter
La coupure n’est pas un mur : les fréquences supérieures diminuent progressivement.
R double et C reste fixe. La coupure…
- double
- diminue de moitié
- reste identique
Pour aller plus loin
La coupure est inversement proportionnelle au produit RC.