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modèle thevnin

Posté par
sis10
09-04-09 à 14:03

bonjour,
je suis totalement bloqué dans cet exercice.. merci pour votre aide =)
les questions :
a) déterminer le modèle équivalent de thevenin du dipôle ab qui alimente R
b) déterminer l'intensité du courant qui traverse R ainsi que la tension à ses bornes
c)calculer l'intensité des courants dans R1 et R2.
______________________
pour le a on a 2 générateurs associées en parallèle mais de tension différente est ce que leur équivalent est un générateur de fem de celui qui a la plus faible ?

modèle thevnin

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 09-04-09 à 15:05

une idée ? merci

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 09-04-09 à 17:08

de l'aide svp

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 09-04-09 à 19:46

Bonsoir,
Il faut couper le circuit en A et B et calculer la tension entre A et B : c'est Eth.
Ensuite, il faut éteindre E1 (==> E1 = 0) et le remplacer par son impédance interne (==> 0 ), et même chose pour E2, et calculer l'impédance entre A et B.

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 09-04-09 à 19:47

J'ai oublié...
L'impédance entre A et B est Zth.

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 09-04-09 à 23:27

merci
donc si j'ai bien compris pour calculer l'intensité I de R qui est égale à I1+I2 (des deux génerateurs) on ouvre dans un premier temps le circuit en R1 et calcule l'intensité I2 puis on fait de même pour R2 ?  

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 09-04-09 à 23:37

Non...
Pour calculer l'intensité dans R, on remplace tout ce qu'il y a à gauche de A et B par le générateur de Thévenin équivalent. On a alors un circuit très simple composé de Eth, Zth et R.
c'est à ça que sert le théorème de Thévenin : simplifier les circuits...
I = Eth / (Zth + R)
Quant à la tension à ses bornes, c'est :
soit UR = R I  (I que l'on vient de calculer)
soit UR = Eth R / (Zth + R)  (pont diviseur de tension)
On doit obtenir le même résultat évidemment...

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 09-04-09 à 23:40

Pour la c, une fois que l'on connaît UAB, c'est simple...
I1 = (E1 - UAB) / R1

Posté par
J-P
re : modèle thevnin 10-04-09 à 12:31

Autre technique pour calculer l'équivalent Thevenin.

Avec R enlevé :

Soit I le courant "sortant" du générateur E1, on a:

E1 - (R1+R2)I - E2 = 0
I = (E1-E2)/(R1+R2)

U(BA) = E2 + R2.I = E2 + R2.(E1-E2)/(R1+R2)
U(AB) = (E2(R1+R2-R2)+E1R2]/(R1+R2)
U(AB) = (E2.R1 + E1.R2)/(R1+R2)
Uth = (E2.R1 + E1.R2)/(R1+R2)

Uth = (E2.R1 + E1.R2)/(R1+R2) = (6*40 + 12*4)/(40+4) = 288/44 = 72/11 volts
-----
Avec R en court-circuit, le courant traversant le court-circuit est Icc = E1/R1 + E2/R2 = 12/40 + 6/4 = 1,8 A

Rth = Uth/Icc
Rth = 72/(11*1,8) = 40/11 ohms
-----
modèle thevnin

-----
I(R) = U(th)/(Rth + R) = (72/11)/(40/11 + 20) = 18/65 A

U(R) = R * I(R) = 20 * 18/65 = 72/13 V
-----
...

Sauf distraction.  

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 10-04-09 à 14:45

bonjour à tous,
Marc35>> merci pour votre aide mais je comprends pas c'est quoi Zth et "(pont diviseur de tension)" car on a pas encore vu cela en cours =)
merci comme même

J-P >> j'aime bien votre méthode,
j'ai oublié  que deux générateurs en parallèle auront une même tension merci,
donc c'est  cette expression que je cherchais E1-R1 I = E2 + R2 I  
merci @ bientôt

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 10-04-09 à 15:05

Zth, c'est l'impédance du générateur de Thévenin équivalent. Là, il s'agit plutôt de "résistance équivalente" qu'on appelle plutôt Rth. Juste avant, j'en avais fait un autre du même genre avec une "impédance équivalente" parce qu'il n'y avait pas que des résistances. Le terme "impédance" m'a échappé...  Donc "impédance" en 1ère, j'aurais dû faire attention... Désolé pour ça...

Quant au diviseur de tension, c'est de l'électricité "de base".
On a un générateur équivalent avec une fem Eth, une impédance interne Zth et une résistance R, le tout en série (je pourrais faire un schéma mais je pense que ce n'est pas utile).
Donc une tension sur 2 résistances, c'est le diviseur de tension "classique". Je suis obligé de dire que j'ignore si on l'apprend en 1ère, mais il me semble qu'on l'apprend avant (sans être sûr...).

La méthode du courant de court-circuit pour déterminer Rth , exposée par J-P, est effectivement une très bonne méthode ...

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 10-04-09 à 18:38

merci pour ces précieuses informations,  
juste une petite question concernant la méthode de J-P, est ce qu'on a considéré d'abord que E2 est un récepteur pour établir cette équation : E1-R1 I = E2 + R2 I ?? car on a pas pris en comte l'intensité de E2.
@+ merci.

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 10-04-09 à 19:10

Une fois R enlevée, il ne reste qu'une seule maille. Donc I n'est pas plus le courant de E1 que de E2 : c'est le courant de la maille.
E1 - R1 I - E2 - R2 I = 0  est simplement l'équation de la maille.
E2 est un récepteur dans ce cas effectivement. Mais je n'aime pas trop ces "convention récepteur" et "convention générateur"... ça embrouille plus qu'autre chose...

Mais je laisse J-P répondre...

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 10-04-09 à 19:21

donc ce I qui traverse R ?
en attendant une explication de J-P

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 10-04-09 à 19:30

C'est pour calculer la tension équivalente du générateur de Thévenin (Eth).
Le calcul du courant qui traverse R, c'est autre chose.

Une fois qu'on a Eth et Rth, on connecte R et on peut calculer le courant qui traverse R (circuit série avec Eth, Rth et R).

Ce qui explique ce qu'a mis J-P :
I(R) = U(th)/(Rth + R)
ou ce que j'ai mis (c'est la même chose) :
I = Eth / (Rth + R)

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 10-04-09 à 19:36

je vois plus les choses claires
d'où vient ce I ?

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 10-04-09 à 19:42

On commence un peu à s'embrouiller avec tous ces I...
Je suppose qu'il s'agit du I de l'équation :
E1 - R1 I - E2 - R2 I = 0

Une fois R enlevée, il y a un courant qui circule dans la maille qui reste : E1, R1, R2, E2. Et ce courant, c'est I.

Je fais un schéma si nécessaire (mais il me faudra un peu de temps).

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 10-04-09 à 20:44

d'accord je voix ce que vous voulez dire, mais je comprends pas comment ce courant peut passer par E2 (qui est une source de tension) ??    et pourquoi on choisit E1 la source pourquoi pas E2 ?? je pose tro de questions car c'est une nouvelle leçon pour moi et quelques points me parait encore pas logiques.

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 10-04-09 à 22:24

ça y est je comprends mieux I est une intensité qui circule dans le circuit débranché de R ... je voix mieux maintenant
merci pour vos aides
je posterai un autre exercice juste pour vérification dans un autre topic
@ bientôt.  

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 11-04-09 à 10:35

Quand on a un générateur de 12 V en opposition avec un générateur de 9 V (avec une résistance au moins, de préférence), le générateur de 12 V force un courant à traverser le générateur de 9 V en sens inverse (par rapport à son fonctionnement en générateur).
C'est de cette façon que l'on charge une batterie, par exemple.

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 11-04-09 à 16:41

Citation :
donc ce I qui traverse R ?
en attendant une explication de J-P

Citation :
C'est pour calculer la tension équivalente du générateur de Thévenin (Eth).
Le calcul du courant qui traverse R, c'est autre chose.

mais les élèments du circuit de thévenin sont en série donc le courant qui traverse E0 et R0 (l'équivalent) est le même que celui de R, non ?

Posté par
Marc35
re : modèle thevnin 11-04-09 à 17:10

Oui, c'est bien ce que je craignais...
On ne parle pas de la même chose...
On va essayer de trier.
Il y a deux choses : le calcul du générateur de Thévénin équivalent et le calcul du courant dans la résistance R.

Pour le calcul du générateur de Thévenin équivalent, on débranche R. On calcule la tension entre A et B : c'est la fem Eth du générateur de Thévenin équivalent. Dans ce cas, un certain courant circule dans la maille mais il nous sert seulement à calculer la fem Eth. Ensuite, on éteint les générateurs et on les remplace par leur résistance interne (ici ==> 0). On calcule la résistance entre A et B : c'est la résistance interne Rth du générateur de Thévenin équivalent.

Ensuite, on remplace tout ce qui est à gauche des points A et B par le générateur de Thévenin équivalent et on rebranche R en A et B. On a alors un circuit série simple avec Eth, Rth et R.
Le courant I qui traverse R est le même que celui qui traverse Eth et Rth.

Physiquement, le courant qui traverse R est une partie du courant qui traverse R1. Une partie de ce courant passe par la branche qui contient E2 et R2, et l'autre passe dans R.

Posté par
sis10
re : modèle thevnin 11-04-09 à 23:43

merci c'est bien détaillé

Posté par
dexter44
re : modèle thevnin 17-02-10 à 17:54

Bonjour sis10

Je suis actuellement entrain de préparer un concours et dans les annales non corrigées des concours précédent j'ai exactement le même exercice.

Est ce que tu prépares toi aussi ce concours où est-ce que cet exercice t'a été donné en cours tout simplement. Merci de ta réponse

Dex 44



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