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Circuit RL

Posté par
Jean469
10-04-16 à 17:32

Bonsoir,
dans un exercice corrigé en cours,je n'ai pas tout compris au corrigé et j'aurai voulu éclaircir certains points.
Voici l'exo:
Le circuit ci-contre est alimenté par un générateur de force électromotrice constante E.
A l'instant t=0,on ferme l'interrupteur K.
1a)La tension et le courant sont-ils à priori continu en t=0?
Commenter physiquement ,puis exprimer s(t=0+).

b)déterminer le comportement asymptotique s().
2)établir l'équa.diff vérifié par s(t).
3)En fonction de L et R exprimer le temps t0 tel que s(t0)=s(t=0+)/10.

Et voici les réponses:
1)a)Le courant dans une bobine est toujours continu,mais s(t)=Ur=R/2.i1=UL peut être discontinu car i1=iR peut être discontinu.
De même i(t) peut l'être(j'ai compris ça).

b)t (régime permanent)
s()=?...impédance
La bobine équivaut à un fil(ZL=jlw) (je sais pas pourquoi on parle de complexe et d'impédance là...).

2)J'épargne les calculs...on trouve s(t)=(E/3)*e-t/Tau,Tau=R/3L jusque là ça va,(Tau c'est de la forme R/L pour 1 circuit RL,c'est normal).

Cependant pour le 3)On trouve S(t0)=(E/3)*(1/10) et Tau=3L/R,mais pourquoi le Tau du 3 est différent à celui du 2?

Circuit RL

Posté par
J-P
re : Circuit RL 10-04-16 à 17:58

Citation :
2)J'épargne les calculs...on trouve s(t)=(E/3)*e-t/Tau,Tau=R/3L jusque là ça va


Ben non cela ne va pas. R/(3L) n'a pas les dimensions d'un temps ... mais bien les dimension de l'inverse d'un temps ---> C'est là qu'est l'os.

s = R/2 * i2
s = L di3/dt
E - R.i1 = s
i1 = i2 + i3

On élimine i2

s = L di3/dt
E - R.i1 = s
i1 = 2s/R + i3

On élimine i1

s = L di3/dt
E - R.(2s/R + i3) = s ---> i3 = ((E-s) - 2s)/R = (E - 3s)/R

s = L d((E - 3s)/R)/dt

s = L/R * (-3.ds/dt)

ds/dt + (R/(3L)).s = 0

s(t) = K.e^(-R/(3L) * t)

Avec s(0) = E * (R/2)/(3R/2) = E/3 -->

s(t) = (E/3) * e^(-R/(3L) * t)

A comparer avec s(t) = (E/3) * e^(-t/Tau)

---> Tau = 3L/R (et pas ce que tu as écrit dans la question 2)

Posté par
Jean469
re : Circuit RL 10-04-16 à 18:58

Ouf,ça me rassure que les Tau soit pareil,peut être que j'ai mal recopier.

Merci pour ton aide J-P,mais pour le 1b),on utilise l'impédance ZL(en complexe) pour répondre,mais pourquoi?

Posté par
Jean469
re : Circuit RL 10-04-16 à 19:04

Jean469 @ 10-04-2016 à 18:58

Ouf,ça me rassure que les Tau soit pareil,peut être que j'ai mal recopier.
Ah oui je comprend mon erreur pour Tau,Tau=L/R pour un circuit RL,ma prof m'a dit l'inverse,bref.

Posté par
J-P
re : Circuit RL 11-04-16 à 10:16

Citation :
La bobine équivaut à un fil(ZL=jlw) (je sais pas pourquoi on parle de complexe et d'impédance là...).


UL = L.di/dt

Or en régime établi dans le circuit utilisé, le courant tend (pour t --> +oo) vers un constante continue et donc le variation de courant tend vers 0 (pour t --> +oo)

Donc pour t--> +oo, avec UL = L.di/dT et di/dt --> 0, on a UL --> 0  

La tension UL aux bornes de la bobine tend vers 0, la bobine se comporte donc comme un simple fil (un court-circuit) pour t --> +oo, on a ZL = 0
----

Une autre approche est de dire :

Pour t --> +oo, le courant tend vers une constante continue, soit donc comme un courant sinusoïdal qui aurait une fréquence nulle.

Or, en sinusoïdal, l'impédance d'une bobine est ZL = jwL.

Si la fréquence f est nulle, alors w est nulle aussi (puisque w = 2.Pi.f)

Donc pour t --> +oo, dans le circuit considéré, zL --> 0
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Jean469
re : Circuit RL 14-04-16 à 15:47

Merci pour ton aide J-P,j'avais déja lu ce message mais j'ai pas eu le temps de répondre.



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