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Niveau maths sup
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Circuit RLC faiblement amorti

Posté par
Pixou
18-01-14 à 21:00

Bonsoir,
j'ai un circuit RLC série avec une résistance interne à L noté r.
J'ai trouvé l'équation différentielle:

d²uR/dt² + (R/L)(r/R + 1)*duR/dt + 1/RC uR = 0

ou d²uR/dt² + 2*duR/dt + 0² uR = 0
avec = (R/2L)(r/R + 1)
et 0 = 1/LC

J'ai dit que uR est pseudo périodique car < 0 sachant que:
=1536.5
= 42796 rad/s

J'ai aussi calculé la pseudo pulsation: =42768 rad/s

Cependant je n'arrive pas à trouver les valeurs maxima U successifs de uR en fonction de celle du premier maxima.

J'ai pensé à dériver uR et à chercher quand cette dérivé vaut 0 mais je n'abouti à rien !

Cordialement

Posté par
J-P
re : Circuit RLC faiblement amorti 19-01-14 à 16:07

On a : d²u/dt² + 3073 du/dt + 1,8314.10^9 = 0

p² + 3073p + 1,8314.10^9 = 0

p = -1536,5 +/- 42768.i

u(t) = A.e^(-1536,5.t) * sin(42768.t + Phi)

Avec A et Phi à déterminer avec les conditions initiales

Il est probable que u(t) = 0 (mais c'est à vérifier) et donc que Phi = 0.

Si oui, alors : u(t) = A.e^(-1536,5.t) * sin(42768.t)

Les extrema (max et min) sont pour les valeurs de t annulant u'(t)

u'(t) = A.e^(-1536,5.t) * [42768.cos(42768.t) - 1536,5.sin(42768.t)]

extrema pour 42768.cos(42768.t) - 1536,5.sin(42768.t) = 0

tan(42768.t) = 27,834 ...

42768.t = 1,534885 + 2k.Pi (2k.Pi pour n'avoir que les max et pas les min)

t = 3,58886.10^-5 + 1,469132.10^-4.k

Le 1er max est pour t = 3,58886.10^-5
le 2eme max (k = 1) est pour t = 3,58886.10^-5 + 1,469132.10^-4 = 1,828017.10^-4 s
...
le n ieme max (k = n-1) est pour t = 3,58886.10^-5 + (n-1)*1,469132.10^-4

le 1er max : u(3,58886.10^-5) = A.e^(-1536,5*3,58886.10^-5) * sin(42768*3,58886.10^-5) = 0,94574 A
le 2eme max : u(1,828017.10^-4) = A.e^(-1536,5*1,828017.10^-4) * sin(42768*1,828017.10^-4) = 0,75464 A
...

Si on veut le rapport entre le n ieme et le 1er , on fait le rapport :
[ e^(-1536,5 * (3,58886.10^-5 +(n-1)*1,469132.10^-4)) * sin(42768 * (3,58886.10^-5 +(n-1)*1,469132.10^-4)))] /[e^(-1536,5*3,58886.10^-5) * sin(42768*3,58886.10^-5)]

= e^(-1536,5 * (n-1) * 1,469132.10^-4) * [sin(42768 * (3,58886.10^-5 +(n-1)*1,469132.10^-4))]/sin(42768*3,58886.10^-5)
*****
Sauf distraction.  



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