Bonjour,
Je bute sur mon DM pour la rentrée :
(J'ai dessiné sur paint mon circuit, excusez moi de la qualité désastreuse..)
On appelle U la tension aux bornes du condensateur.
Je dois en déduire l'équation différentielle :
d²U/dt² + [1/(2RC) * (1 + (R²C/L))]*dU/dt + U/2LC = 0
J'ai déjà établie mes lois de Kirchoff telle que :
E = uR + uL
uL=uR+U
i= i1+i2
Je ne vois pas comment commencé..
Merci de votre aide.
Cordialement.
Hello
E = Ri + L di1/dt
L di1/dt = Ri2 + U
i = i1 + i2
i2 = C dU/dt
---
On élimine i2
E = Ri + L di1/dt
L di1/dt = RC dU/dt + U
i = i1 + C dU/dt
---
On élimine i
E = R(i1 + C dU/dt) + L di1/dt
L di1/dt = RC dU/dt + U
-----
On dérive E = R(i1 + C dU/dt) + L di1/dt par rapport au temps :
0 = R(di1/dt + C d²U/dt²) + L d²i1/dt²
avec di1/dt = RC/L dU/dt + U/L
-->
R(RC/L dU/dt + U/L + C d²U/dt²) + L (RC/L d²U/dt² + dU/dt * 1/L) = 0
R²C/L dU/dt + U * R/L + RC d²U/dt² + RC d²U/dt² + dU/dt = 0
R²C/L dU/dt + U * R/L + 2.RC d²U/dt² + dU/dt = 0
2.RC d²U/dt² + (1 + R²C/L) dU/dt + U * R/L = 0
d²U/dt² + [(1 + R²C/L)/(2RC)] dU/dt + U/(2LC) = 0
-----
A savoir refaire ... bien entendu.
Et j'aurai une dernière question, comment dois je commencer pour trouver la solution exacte u(t) en fonction des paramètres w0 et Q ?
Merci d'avance !
d²U/dt² + [(1 + R²C/L)/(2RC)] dU/dt + U/(2LC) = 0
d²U/dt² + wo/Q dU/dt + wo².U = 0
--> wo² = 1/(2LC)
et :
wo/Q = (1 + R²C/L)/(2RC)
Q = 2RC.wo/(1 + R²C/L)
Q = 2RLC.wo/(L + R²C)
Q = (2RLC.* 1/(V(2LC))) /(L + R²C) (Avec V pour racine carrée)
Q = (R * V(2LC))/(L + R²C)
-----
d²U/dt² + wo/Q dU/dt + wo².U = 0
p² + wo/Q . p + wo² = 0
p = [-(wo/Q) +/- (wo²/Q² - 4.wo²)^(1/2)]/2
p = [-(wo/Q) +/- wo.(1/Q² - 4)^(1/2)]/2
p = [-(wo/Q) +/- (wo/Q).(1 - 4Q²)^(1/2)]/2
Les solutions dépendent du signe de (1 - 4Q²)
a)
Si (1 - 4Q²) < 0 (donc Q > 1/2), alors :
p = [-(wo/Q) +/- j.(wo/Q).RC(4Q²-1)]/2
U(t) = (e^(-wo/(2Q))*t) * [A * sin(t * (wo/(2Q)) . RC(4Q²-1)) + B * cos(t * (wo/(2Q)) . RC(4Q²-1))]
A et B sont des constante à déterminer à partir des conditions initiales.
b)
Si (1 - 4Q²) < 0 (donc Q < 1/2), alors :
U(t) = ...
c)
Si (1 - 4Q²) = 0 (donc Q = 1/2), alors :
U(t) = ...
-----
Sauf distraction (rien vérifié).
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