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le circuit RLC forcé

Posté par
Mozart
14-01-13 à 17:16

Salut
Une tension sinusoïdale de valeur efficace U, de fréquence f=50Hz est imposée entre 2 points M et N d'un circuit comportant en série un résistor de résistance R_1=50\Omega , une bobine de résistance R=40\Omega et d'inductance L=0.6 H et un condensateur de capacité variable C.
1/ La puissance moyenne consommée dans cette portion de circuit est 14.4 W. En déduire l'intensité efficace du courant.

I=\sqrt{\frac{P}{R+r}} n'est ce pas?

Posté par
J-P
re : le circuit RLC forcé 14-01-13 à 18:25

1/

Oui ... sauf que tu ne dois pas changer de notation en cours de route

I = \sqrt{\frac{P}{R+R_1}}

Posté par
Mozart
re : le circuit RLC forcé 14-01-13 à 18:41

2/ Les tensions efficaces U1 aux bornes du résistor et U2 aux bornes de l'ensemble bobine et condensateur sont égales.
Calculer le déphasage entre la tension et l'intensité iNM sur la portion du circuit MN et expliquer la méthode de calcul.
là je n'y comprends rien.

Posté par
J-P
re : le circuit RLC forcé 14-01-13 à 19:36

i = racine(P/(R+Ri))
i = racine(14,4/90) = 0,4 A eff

U1 = R1.i
U1 = 50 * 0,4 = 20 V eff

Z2 = R + j(wL - 1/WC)
Z2 = 40 + j(314 * 0,6 - 1/(314.C))
Z2 = 40 + j(188 - 0,00318/C)

|Z2| = racine[40² + (188 - 0,00318/C)²]

U2 = |Z2|.i
20 = racine[40² + (188 - 0,00318/C)²] * 0,4

C = 20.10^-6 F
-----

Z total = 50 + 40 + j(188 - 0,00318/20.10^-6)
Z total = 90 + 158j

Phi = arctg(158/90) = 60°

Le courant est en retard de 60° sur la tension (sur la portion MN)
-----
Calculs non vérifiés.

Posté par
Mozart
re : le circuit RLC forcé 14-01-13 à 20:26

je vais poster l'intégralité de l'exercice car je pense que vous avez répondu à la 4e question
3) Exprimer uNM=g(t) et uPM=h(t) entre les extrémités du résistor. On prendra à t=0s, pour la tension uNM, uNM=0.
4) Déterminer les valeurs de la capacité du condensateur qui peuvent satisfaire les conditions de la question 2/.
Merci

Posté par
J-P
re : le circuit RLC forcé 15-01-13 à 13:55

Il y a 2 solutions ... et je n'en ai donné qu'une.

Voila pour compléter :


|Z2| = racine[40² + (188 - 0,00318/C)²]

U2 = |Z2|.i
20 = racine[40² + (188 - 0,00318/C)²] * 0,4

racine[40² + (188 - 0,00318/C)²] = 50

40² + (188 - 0,00318/C)² = 2500

(188 - 0,00318/C)² = 900

188 - 0,00318/C = +/- 30

a)
188 - 0,00318/C = 30
C = 20.10^-6 F

Phi = 60° (le courant est en retard sur la tension).

b)
188 - 0,00318/C = -30
C = 14,6.10^-6 F

Phi = ...

Vérifie et continue ...

Posté par
Mozart
re : le circuit RLC forcé 15-01-13 à 18:44

Bonsoir
j'ai du mal à répondre à la 3e question.
Merci



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