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calcule déphasage

Posté par
cookie2012
01-01-15 à 19:02

Bonjour !
je dois calculer le déphasage entre Ve et Vs d'un circuit électrique sachant que je trouve
Ve/Vs = (R2.(1+jwR1.C1))/(R1.(1+jwR2.C2)+R2.(1+jwR1.C1))
je sais que je dois calculer l'argument de ce nombre, mais je me demande si cela est simplifiable ou non car cela donne un calcule assez long.

Merci par avance de votre aide,  

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 01-01-15 à 23:34

Bonsoir,
Il faut développer...
Le dénominateur doit donner :
\Large R_1+jR_1R_2C_2\omega+R_2+jR_1R_2C_1\omega\,=\,R_1+R_2+jR_1R_2(C_1+C_2)\omega\,=\,(R_1+R_2)(1+j\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}(C_1+C_2)\omega)
donc :
\Large \frac{V_e}{V_s}\,=\,\frac{R_2}{R_1+R_2}\,\frac{1+jR_2C_2\omega}{1+j\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}(C_1+C_2)\omega}

Ne serait-ce pas plutôt  \Large \frac{V_s}{V_e}  ?

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 01-01-15 à 23:39

Sous cette forme, il est assez simple de calculer le déphasage...
\Large \varphi_N\,=\,arctan(R_2C_2\omega)
\Large \varphi_D\,=\,arctan(\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}(C_1+C_2)\omega})
Et :
\Large \varphi\,=\,\varphi_N\,-\,\varphi_D

Ou tu passes par sin et cos mais c'est moins simple...

Posté par
cookie2012
re : calcule déphasage 02-01-15 à 11:43

Merci beaucoup !
w a t-il une valeur ?  Parce que on n'en donne pas dans l'exercice...

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 02-01-15 à 18:51

Que demande-t-on exactement dans l'exercice ?
Avoir l'énoncé en entier serait préférable.
En général, on calcule Vs/Ve plutôt que Ve/Vs.

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 02-01-15 à 19:00

A-t-on :
\Large \frac{V_s}{V_e}\,=\,\frac{R_1+R_2}{R_2}\,\frac{1+j\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}(C_1+C_2)\omega}{1+jR_2C_2\omega}   ?

Posté par
cookie2012
re : calcule déphasage 02-01-15 à 19:44

Excusez moi, c'est bien Vs/Ve que j'ai calculé et non Ve/Vs...
Voilà l'énoncé complet avec le circuit électrique en question.
J'ai fait les trois premières questions (avec un peu d'aide pour la 2...) et j'essaie actuellement de répondre à la 4 sans trop y arriver comme vous avez pu le voir.

On suppose que is(t) = 0

1°) Etablir une relation entre Vs(t) et Ve(t), vous montrerez qu'il s'agit d'un système du première ordre dont vous donnerez les paramètres en fonction de R1, C1, R2 et C2.

2°) On souhaite de Vs(t) = k Ve(t), vous établirez une condition entre R1, C1, R2 et C2 pour que cet objectif soit rempli.

3°) vous tracerez la réponse à un échelon de tension de 5 V en entrée, avec R1 = 9 k, R2 = 1 k, C2 = 10 F et 3 valeurs de C1,
C1 = 220 pF C1 = 111 pF C1 = 56 pF

4°) Avec une entrée harmonique vous déterminerez le déphasage entre Vs et Ve pour les 3 conditions précédentes.

5°) Vous élaborerez une conclusion.

calcule déphasage

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 02-01-15 à 23:06

Je pense que tu as trouvé  R1C1 = R2C2 pour la 2.
Pour la 3, tu utilises la transformée de Laplace ou une équation différentielle, je suppose...
Pour la 4 :

\Large \frac{V_s}{V_e}\,=\,\frac{R_2}{R_1+R_2}\,\frac{1+jR_2C_2\omega}{1+j\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}(C_1+C_2)\omega}
Il est préférable d'écrire cette formule sous la forme a+jb en multipliant par le conjugué du dénominateur en haut et en bas.
Tu dois trouver :
\Large \varphi_{\left(\frac{v_s}{v_e}\right)}\,=\,arctan\left(\frac{\left(\frac{R_2}{R_1+R_2}\right)^2(R_2C_2\,-\,R_1C_1)\omega}{1+\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}R_2C_2(C_1+C_2)\omega^2}\right)
(sauf erreur de ma part)
Tu peux trouver ainsi la valeur du déphasage en fonction de  \omega  dans les 3 cas précisés dans l'énoncé.
Tu pourras voir sans difficulté que, si R_1C_1\,=\,R_2C_2 ,  \varphi\,=\,0   quel que soit  \omega .

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 02-01-15 à 23:12

C_2\,=\,10\,\,F
Je suppose qu'il s'agit d'une erreur... Je suppose que c'est  C_2\,=\,10\,\,pF

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 03-01-15 à 10:50

J'ai utilisé "arctan"... Mais tu n'es qu'en terminale. J'espère que tu en as entendu parlé...

Posté par
Aragorn
re : calcule déphasage 03-01-15 à 10:51

Sinon tu laisses ça sous la forme   "tan(\varphi)\,=\,"



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