Électrocinétique Circuits en régime transitoire
I·4 – Étudier un circuit en régime transitoire. L'intensité du courant qui traverse une bobine est une fonction mathématiquement continue du temps.
Électrocinétique I - Circuits linéaires en régime transitoire
MPSI - Électrocinétique I - Circuits linéaires en régime transitoire page 2/8. 2 Régime libre du circuit RC. 2.1 Évolution de la tension aux bornes du
Exercices dÉlectrocinétique Régime transitoire et régime forcé continu
1) Établir l'équation différentielle régissant u(t) tension aux bornes du condensateur lorsque le circuit est branché
Cours délectrocinétique - EC3-Circuit RLC série
Elle fera alors apparaître la notion de régimes : selon l'amortissement du circuit par effet Joule le régime transitoire est différent. 2 Équation diérentielle.
Circuits linéaires en régime transitoire
W = 1. 2. CE2 énergie emmagasinée dans le condensateur. 3 Régime libre du circuit RL. 3.1 Évolution de l'intensité du courant. I. U.
Chapitre 2 :Dipôles linéaires régime transitoire
Chapitre 2 : Dipôles linéaires régime transitoire. Electrocinétique. Page 10 sur 21. IV Circuit R
SERIE DEXERCICES N° 3 : ELECTROCINETIQUE : CIRCUITS
SERIE D'EXERCICES N° 3 : ELECTROCINETIQUE : CIRCUITS LINEAIRES EN REGIME TRANSITOIRE. Circuits linéaires du premier ordre. Exercice 1 : intensité dans un
Chapitre 3 : Régime transitoire I. Étude des circuits RC RL et RLC
Cours d'électrocinétique. Sup TSI. Chapitre 3 : Régime transitoire. I. Étude des circuits RC RL et RLC série en régime libre. 1. Cas du circuit RC.
Cours délectrocinétique : Régimes continu et transitoire
Enfin le régime transitoire décrit la réponse d'un circuit soumis à une brusque variation de courant/tension. 2. Notions élémentaires sur les composants
Cours délectrocinétique – femto-physique.fr
3.2 Régime transitoire observé à l'ouverture de l'interrupteur. Un dipôle électrocinétique est une partie d'un circuit qui peut être.
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Coursd'électroci nétique
EC3-CircuitRLCsérie
Tabledesmatièr es
1In troduction3
2Équ ationdi
érentielle3
3Ét udedurégimelibre 3
3.1Défin itionsdesvariablesréduites..........................4
3.1.1Pulsati onpropre
3.1.2Facteur d'amortissement
3.1.3Coe
cientd'amortisse ment3.1.4Facteur dequalité
3.2Lesdi
3.2.1Régime apériodique:!
>03.2.2Régimec ritique:!
=03.2.3Régimep seudo-périodiqu e:!
<04Ci rcuitRLCsérieetéchelon detension 11
5As pecténergétique:régim elibre11
11In troduction
Ala finduc hapitre précéd ent,nousavonsétudiéles régimestransitoiresdescircuitsdu premierordreRCetRLdonton arésoluleséq uationsd iérentiellespourtrouverlesexpression s
destension setintensités. Nousallons iciétudierdan slemêmee spritlerégimetransitoir educircui tRLCsér iequi commenousallons levoirdonne naissanceàdes oscillat ionsélectr iques. Leci rcuitRLCétantdudeuxièm eordre ,ceseraaussil ecasdes onéquationdiérentielle.
Elleferaalorsap paraîtrelanoti onderégimes :selonl'amortissementdu circui tpare etJoule , lerégim etransitoireestd iérent.
2Éq uationdi
érentielle
Onétud ielecircuitRLsoumi sàunet ensione(t),on s'intéresseàlatensionauxbornesducond ens ateur etàl'i nte nsitéquiparcourtlecircuit.Labobinees t idéale.Onappliquela loidesm ailles: e=Ri+L di dt +u(1)Commei=C
du dt ,ona : LC d 2 u dt 2 +RC du dt +u=e(2)Cetteéquationdi
érentielleestuneéquationduse-
condordreà coe cientconstant,le circuitRLCsérie estappelé circuitdusecondor dre.Figure1-C irc uitRLC
3Ét udedurégimel ibre
Nousallon snousintéress erdansunpr emiertempsaucomportementducircu itlorsqueleconde nsateuràétépréalablementchargésousl ate nsionEdugén érateur,etlorsqu'ilse
déchargedanslabobinee tlarésist ance.L'équationdi
érentiellecorrespondantàcerégimel ibre(appeléaussirégimepropre)estl a suivante: LC d 2 u dt 2 +RC du dt +u=0(3) Oncher chedoncunesolutiondecet teéquationq uiestuneé quationhomogène.Cette solutionestdutypeu=Ae rt avecAunecons tant e. Sioninj ect ecettesolutiondans(3)etquel 'onélimine lasolution u=0quin'apasd esens physique,onobtient: LCr 2 u+RCru+u=0!"r 2 R L r+ 1 LC =0(4) 2 ElectrocinétiqueEC3-CircuitRLCsérie3.1Définition sdesvariablesréduites Cettedernièreé quationestappeléepolynômecarac téristiquedel'équ ationdiérentielle(3).
Trouverlessolutionsde cepolynôme permetdetrouverlessolu tionsde l'équat iondiérentielle.
Pouréclairc irlarésolution,nousallonsuti liserd esvariablesdites"réduites":3.1Définitio nsdesvariablesréduites
L'intérêtdesvariablesréduit esestd'u tiliserdesvariablesdem êmedimensiondansla résolutiondel'équation.Onpe utdonc appliquersarésolutiondansn'imp orteque lsystème d'unité.3.1.1Pulsat ionpropre
Celle-cicorrespondàlapuls ationdesoscillationsenl'absen ced e"frott ements"(amortisse- mentpare etJoule ici): 0 1 LC (5) 0 :pulsationpropreexpriméee nrad.s "1 ous "1L:inductancedelabobineexprimée enHenr y(H)
C:capacitéducondensateur exprim éeenFarad(F) Ene et,ladéfi nitiond uradianditquedansuncercle, l'anglee nradianestler apportdela longueurdel'arcquedéc ritl'an gleparlerayon. Ils'agitdur apportdedeuxlongueurs .3.1.2Facteur d'amortissement
Ilvaêt reliéà larésistance globaleducir cui t.Plus cefacteurseragrand,plusl'amorti ssement
seraélevé : R 2L (6) ":facteurd'amortisseme ntexpriméens "1L:inductancedelabobineexprimée enHenry (H)
R:résistancetotaleducircuitexpr iméeenOhm(")3.1.3Coe
cientd'amortissem ent Ilpeut êtreintéress antdetravaill eravecunegrandeursansdimension.On définit alorsle coe cientd'amortissem entpar: 0 (7) Cecoe cientpeutêtreex priméeenfonc tiondesvaleurs descomposantsducircuit: R 2 C L (8) 3érentsrégimes
3.1.4Facteur dequalité
Pourcaracté riseruncircuit,onutilisesouvent uneautr egrandeurappeléefacteurdequ alit é. Elleestreli éeàtoutesl esgrandeursdontonvien tde parler: Q= 1 2# L 0 R 1 RC 0 (9) Enutil isantcesvariablesréduites, onpeutdonc écrirelepolynômecaractér istiquedela manièresuivante: r 2 +2"r+! 2 0 =0our 2 +2#! 0 r+! 2 0 =0(10)3.2Lesdi
érentsrégimes
Lepol ynômecaractéristique acceptantplusieurssolutionsselonlavaleurdes ondiscriminant, ilenes tdemê mepourl'éq uationdiérentielle.
Vulafor medupol ynôme,nousallon sutili serlediscriminantrédu it.Rappelmathématique
Lorsqu'uneéquationdusecondde gréestdelaformeax 2 +2b x+c=0,on peu tutiliserle discriminantréduitpourentrouverless olutions.Cedisc riminantréduitapourexpression:!
=b !2 $ac.Onobtie ntalorslessolutions:
x 1 $b a x 2 $b a si! !0(11) x 1 $b +j a x 2 $b $j a si! <0(12) Leje stl anotationcomp lexeut iliséeenphysiq uepournepasconfondrelenom brecomplexe classiqueavecl'intensité ducourant.Ici,lediscr iminant réduitapourexpression:
2 2 0 ou! 2 0 2 $1)(13)Selonsonsigneon distin guetroisrégimes :
3.2.1Régimeap ériodique:!
>0 Si! >0alors">! 0 ,#>1!"R>2 L C !"Q< 1 2Racinesdupolynôme
Lepol ynômeadmetdeuxracines négatives,ona:
r 1 2 2 0 0 0 2 $1(14) r 2 2 2 0 0 0 2 $1(15) 4érentsrégimes
Solutiondel'équationdi
érentielle
Lasol utiondel'équationdi
érentielle(3)s' écritdonc:
u(t)=A 1 e r 1 t +A 2 e r 2 t (16) Lesracin esétanttoutesdeuxné gatives,ons'ass urequelasolutionu (t)netendpas versl'infini, celan'auraitpas designificationphysiq ue.Déterminationdesconstantes
Onpeut utiliserlesc onditionsinitialespourexpli citerles constantesA 1 etA 2 .C' estparce quelecirc uitest dudeuxièmeordrequ'exi stentcesd euxcon stantesetqu'ilfautdeuxcond itions initialespourlesdéterminer . Lacon tinuitédelatensionauxbornesdu conden sateuri mpliquequeu(t=0)= E. Lacon tinuitédel'intensitédanslab obineim pliquequei(t=0)= 0. Onobtie ntalorsdeuxéquationsàd euxinconn uesquinousper mettentdedéterminerA 1 etA 2 u(t=0)= A 1 +A 2 =E(17) i(t=0)= r 1 A 1 +r 2 A 2 =0!"A 2 r 1 A 1 r 2 (18)Onrem placecetteexpressiondeA
2 dans(17): A 1 r 1 A 1 r 2 =E(19) !"A 1 1$ r 1 r 2 =E(20) !"A 1 r 2 E r 2 $r 1 (21)Onremp lacecetteexpressiondeA
1 dansl'exp ressiondeA 2 de(18): A 2 $r 1quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] Electromagnétisme : Aix-Marseille Université
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