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Niveau maths spé
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Filtre de Hartley, theoreme de Millman

Posté par
Marcopoloo
15-06-18 à 22:25

Bonjour, je révise mes oraux des mines et je suis tombé sur un exercice sur le filtre de Hartley (schema a la fin).

J'ai trouvé la fonction de transfert avec 2 pont diviseur de courant après avoir exprimé l'impedance de C//(L1+L2) mais on me dit que ça aurait été plus simple avec le théorème de Millman mais je ne vois pas comment ? (Je n'ai jamais utilisé le théorème de Millman )

Si je l'applique au noeud du milieu j'ai (en notant Vc le potentiel  à gauche de la résistance ) :
V_{A} = \frac{\frac{V_{C}}{R}+\frac{V_{B}}{Z_{C}}+\frac{V_{D}}{Z_{L_{1}}}}{\frac{1}{R}+\frac{1}{Z_{C}}+\frac{1}{Z_{L_{1}}}}

Que faire après ? J'ai du mal à manipuler des potentiels plutôt que des tensions..

Merci d'avance

Filtre de Hartley, theoreme de Millman

Posté par
Marcopoloo
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 15-06-18 à 22:38

Je précise la fonction de transfert
H=\frac{U_{2}}{U_{1}}=\frac{K}{1+jQ(\frac{w}{w_{0}}-\frac{w_{0}}{w})}
avec
K=\frac{L_{2}}{L_{1}+L_{2}}
Q=R\sqrt{\frac{C}{L_{1}+L_{2}}}
w_{0}=\frac{1}{\sqrt{(L_{1}+L_{2})C}}

Posté par
J-P
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 16-06-18 à 09:28

Le potentiel de référence est en B (qui est aussi E) --> VB = 0 dans la relation que tu as indiquée pour VA.

On peut aussi appliquer Millman pour calcule VD :

VD = (VA/ZL1 + VE/ZL2)/(1/ZL1 + 1/ZL2)  (Avec VE = 0), soit donc :

VD = (VA/ZL1)/(1/ZL1 + 1/ZL2)

En éliminant VA entre cette équation et celle que tu as déjà trouvée (avec VB = 0), il restera une ralation entre VD et VE

...

-----
Les adeptes inconditionnels de Millman (dont je ne suis pas) te dirons que c'est plus direct.

Ce n'est certainement pas toujours le cas.

C'est une méthode, parmi toutes les autres, qui peut ou non, suivant les cas, être intéressante ...

Essaie dans ce cas ... et fais-toi une opinion (qui ne sera valable que dans ce ces particulier évidemment)

Posté par
Marcopoloo
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 16-06-18 à 10:54

Merci j'arrive a voir le raisonnement,  mais je ne comprend pas pourquoi on a posé que le potentiel de référence est en B ? Pourquoi pas en A ou D ? Et pourquoi un potentiel de référence tout court, il n'y pas de masse représentée sur le schéma  

Posté par
J-P
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 16-06-18 à 11:25

On prend le potentiel de référence où on veut ... mais il faut évidemment que quand on l'a choisi, tous les potentiels qu'on utilisera dans les calculs soit par rapport à ce potentiel de référence.

Ici, comme on veut au final chercher le rapport u2/u1 et que ces 2 tensions ont un point commun (B ou E qui sont identiques), il est plus que très fortement conseillé de prendre le potentiel de ces points (B, E) comme potentiel de référence.

Souvent (mais ce n'est pas obligatoire), ce potentiel de référence est indiqué sur le schéma par un symbole normalisé (à ne pas confondre avec le symbole de Terre qui n'a rien à voir)

Comme ceci :

Filtre de Hartley, theoreme de Millman

Posté par
Marcopoloo
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 16-06-18 à 11:37

C'est clair maintenant, merci J-P !

Posté par
vanoise
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 16-06-18 à 13:01

Bonjour Marcopoloo
Le théorème de Millman n'a vraiment d'intérêt que s'il est utilisé à bon escient.

Exemple : il s'agit à mon avis de la méthode la plus simple pour obtenir l'expression de la tension u en fonction de u1 :

\underline{u}=\frac{\frac{\underline{u_{1}}}{R}}{\frac{1}{R}+jC\omega+\frac{1}{j\left(L1+L2\right)\omega}}

Contre-exemple : appliquer ce théorème en D n'est pas la méthode la plus simple dans la mesure où, puisque i2=0, les inductance L1 et L2 se comportent en diviseur de tension :

\underline{u_{2}}=\underline{u}\cdot\frac{jL_{2}\omega}{j\left(L1+L2\right)\omega}=K\cdot\underline{u}

La suite devient alors très simple...

Posté par
J-P
re : Filtre de Hartley, theoreme de Millman 17-06-18 à 09:07

Filtre de Hartley, theoreme de Millman

La méthode par diviseur de tension est tout aussi performante pour calculer u1/u

u1 = u * (R + Z1)/Z1

avec Z1 composée de C et // sur (L1+L2), soit Z1 = jw(L1+L2)/(1 - w²C(L1+L2))

Remarque que je n'ai rien contre Millman ... qu'il est bon de connaître, mais de là à penser que cela simplifie les calculs, il y a de la marge.

En général, si, dans un cas particulier Millman est facile à utiliser, il existe une autre méthode qui résout aussi facilement le problème...

Et si Millman ne mène pas facilement à une résolution ... alors les autres méthodes ne le feriont pas non plus .



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