CNC 2008 TSI Physique II : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Physique II du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2008, filière TSI, en 4 heures. Thème : Condensateurs : conducteurs en équilibre, câble coaxial, capteur de force capacitif et oscillateur commandé en tension.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1re partie, 1.1 : conducteurs en équilibre électrostatique, relations générales. Théorème de Gauss, conducteur cylindrique chargé et lecture des équipotentielles d'un quadrupôle. Condensateur cylindrique : influence, équation de Laplace, potentiel entre les armatures, capacité obtenue de deux façons, dont l'énergie électrostatique, puis limite du condensateur plan.
- 1re partie, 1.2 : condensateur cylindrique en ARQS, applications. Cadre de l'ARQS et validité de l'expression statique de la capacité. Capacité d'un câble coaxial et association de deux câbles. Mesure de cette capacité par résonance d'intensité d'un RLC série, avec branchement de l'oscilloscope, déphasage et mode XY.
- 1re partie, 1.3 : principe d'un capteur de force capacitif. Condensateur plan à armature mobile sous tension constante. Énergie, travail du générateur et bilan énergétique d'un déplacement quasi statique. On en tire la force de l'opérateur en fonction de la position d'équilibre et le travail fourni.
- 2e partie : oscillateur commandé en tension (OCT). Montage à deux amplificateurs opérationnels, un transistor interrupteur et une diode. Intégrateur dont le signe dépend de l'état du transistor, comparateur à hystérésis et rôle de la diode. Signaux triangulaire et rectangulaire, période et fréquence commandée par une tension, avec application numérique.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Régime sinusoïdal forcé
- Circuits électriques dans l'ARQS
- Calcul infinitésimal du physicien : dérivées et différentielles
- Oscillateurs électroniques
- Amplificateur linéaire intégré
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