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Niveau école ingénieur
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Diagramme de Fresnel et complexes

Posté par
SoaTox
04-03-23 à 14:53

Salut tout le monde.
J'aimerais une petite aide notamment en complexe. En effet, mon exercice m'indique que " On suppose maintenant que la tension de la source vaut u(t) = 200.cos(wt+0.52) et que le courant dans le circuit vaut I(t) = 1.2.cos(wt-0.4).

La question est : A partir de u(t) et I(t), calculez les grandeurs électriques complexes U et I puis en déduire l'impédance Z du circuit.

Dans mon cas, mon circuit est alimenté a l'aide d'une source de tension sinusoïdale ainsi qu'une résistance R en série avec une Bobine Lm

J'aimerais savoir comment passé en complexe, et surtout l'impédance Z
J'ai essayé de passe u et I en cmplx ce qui me donne : ,U = 200 e^j(wt+0.52) et I = 1.2e^j(wt-0.4). Cela convient-il ?

Merci à vous et bonne journée

Posté par
vanoise
re : Diagramme de Fresnel et complexes 04-03-23 à 15:47

Bonjour
Tu es bien parti !
Je te laisse proposer la suite. Tu peux t'aider éventuellement de ce document (partie 1.2 et suivantes). N'hésite pas à poser des questions complémentaires précises si tu le juges utile.

Posté par
SoaTox
re : Diagramme de Fresnel et complexes 04-03-23 à 22:51

Très bien, alors ensuite j'ai pensé à faire Z = U/I mais dans ce cas je n'aurais pas l'impédance totale du circuit (c'est a dire l'impédance incluant la résistance et la bobine)

Donc dans ce cas l'impédance serait juste Z = R + jLw ? Si oui je ne comprend pas l'intérêt d'avoir mit nos grandeurs électriques en cmplx ou alors quelque chose m'échappe

Posté par
vanoise
re : Diagramme de Fresnel et complexes 04-03-23 à 23:22

Tu n'as pas pris le temps d'étudier le document dont je t'ai fourni la référence. L'impédance complexe est :

\underline{Z}=\frac{\underline{u}}{\underline{i}}=\frac{200}{1,2}\exp\left(0,92j\right)

Cette impédance complexe fournit deux renseignements :

Son module est l'impédance Z : le rapport (tension maximale/intensité maximale) qui est aussi le rapport (tension efficace/intensité efficace) :

Z=\frac{200}{1,2}=167\Omega

L'argument te fournit la différence de phase entre u(t) et i(t) :

\varphi=0,92rad=52,7{^\circ}

Ces résultats permettent de déterminer L et R puisque :

\underline{Z}=R+jL_{m}.\omega
Il suffit d'identifier le module et l'argument de l'impédance complexe pour obtenir les valeurs de R et de Lm.
PS : attention à la rigueur des notations (voir document).

Posté par
SoaTox
re : Diagramme de Fresnel et complexes 05-03-23 à 11:07

Désolé le doc ne voulait pas s'ouvrir sur mon téléphone

Donc alors je peux identifier R comme étant le quotient de U et I ? Et Lm = U/(I*w) (par identification) ?
Puis en faisant le module du Z il me suffirait juste de remplacer les termes pour trouver l'impédance total c'est ça ?

Dans ce cas, R = 167 Ohm et Lm = 0.53 H
Puis le module de Z donne : Z = 235.8 Ohm après calcul

Posté par
vanoise
re : Diagramme de Fresnel et complexes 05-03-23 à 12:12

Citation :
Désolé le doc ne voulait pas s'ouvrir sur mon téléphone

Il te faudrait vraiment connaître et comprendre les paragraphes1.2, 1.3, 1.4 et 1.5 de ce document. Tu peux aussi revoir ton cours de math sur les complexes, en particulier sur les notions de module et d'argument.

Citation :
Donc alors je peux identifier R comme étant le quotient de U et I ?


Pas du tout ! Le quotient des valeurs maximales, égal aussi au quotient des valeurs efficaces, est l'impédance Z du dipôle c'est à dire le module de l'impédance complexe. Je te l'ai déjà expliqué dans mon message précédent ! Puisque l'impédance complexe est ici :

\underline{Z}=R+jL_{m}.\omega :

\cos\left(\varphi\right)=\frac{R}{Z}\quad;\quad R=Z.\cos\left(\varphi\right)=167.\cos\left(52,7\right)\approx101\Omega


 \\ \sin\left(\varphi\right)=\frac{L_{m}.\omega}{Z}\quad;\quad L_{m}.\omega=Z.\sin\left(\varphi\right)=167.\sin\left(52,7\right)\approx133\Omega

Tu peux calculer l'inductance si tu connais la fréquence.

Posté par
SoaTox
re : Diagramme de Fresnel et complexes 05-03-23 à 12:53

Dès que j'ai accès à mon pc, je regarderai aussitôt votre document

Ah je vois, en fait j'aurais pu retrouver ses expressions sur mon diagramme de Fresnel non ?

Merci à vous pour les explications !

Posté par
vanoise
re : Diagramme de Fresnel et complexes 05-03-23 à 14:05

Pour les circuits série simples (RL,RC,RLC) la méthode de Fresnel est la plus simple et permet de bien comprendre les influences de L et C sur les déphasages. Dès que le circuit se complexifie avec des branches en parallèle, l'usage des complexes devient indispensable.



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