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Problème électricité

Posté par
pulsar80
04-09-20 à 18:30

Bonjour,
J'ai un problème avec ce circuit, je dois déterminer l'intensité dans la branche comportant la bobine mais je suis embêté parce que cette bobine est en parallèle avec la résistance droite (R2) et le tout est en série avec la résistance du haut (R1). Donc je suis bloqué car en utilisant les 2 lois de Kirchhoff je n'arrive pas du tout à obtenir les expressions demandées dans l'énoncé (on demande de montrer que l'intensité et la constante de temps du circuit prennent les formes indiquées)

J'ai fait cela :
Loi des noeuds : i1=i2+i3
Loi des mailles : uL=u2 et E-u1-uL=0
On obtient donc en utilisant la loi de fonctionnement de la bobine,
L*(di1/dt)+R1*i1=E

Mais je n'arrive pas à me débarasser de i1, si j'utilise la loi des noeuds alors c'est i2 qui va intervenir...

Pouvez-vous SVP me guider ?

Merci!

Problème électricité

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 04-09-20 à 18:34

J'ai fait une faute de frappe, l'équation à laquelle j'aboutis est L*(di3/dt)+R1*i1=E

Posté par
gts2
re : Problème électricité 04-09-20 à 18:40

Bonjour,

Il faut bien en effet utiliser la loi des noeuds et vous débarrasser de i2 ensuite à l'aide de uL=u2.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 04-09-20 à 18:56

Merci !

D'accord mais en faisant cela je tombe sur :
i1=i2+i3 Soit i3 = i1 - i2 = i1 - u2/R2 = i1 - uL/R2 = i1 - (L/R2)*di3/dt

Soit (L/R2)*di3/dt + i3 = i1

Il reste donc i1... Si ce n'est pas i1 c'est i2, je suis un peu perdu

Posté par
gts2
re : Problème électricité 04-09-20 à 19:03

Citation :
i1=i2+i3 Soit i3 = i1 - i2

Là vous tournez en rond, il n'est pas question de réécrire i3 puisque c'est l'inconnue mais i1, dont on veut se débarrasser, :  i_1=i_2+i_3=\frac{L}{R_2}\frac{di_3}{dt} +i_3.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 04-09-20 à 19:17

Merci pour votre réponse,

Oui j'ai bien conscience de cela, et c'est d'ailleurs l'expression que j'ai notée sur mon précédent message, mais on ne peut rien tirer de cela car i1 subsiste. L'équation différentielle ne peut être résolue sans une expression alternative de i1

Merci pour votre aide

Posté par
gts2
re : Problème électricité 04-09-20 à 19:21

Vous avez votre équation de départ :
L \frac{di_3}{dt}+R_1i_1=E
dans laquelle vous remplacez i1 par sa valeur obtenue par la loi des noeuds :  
 i_1=i_2+i_3=\frac{L}{R_2}\frac{di_3}{dt} +i_3

Il ne reste plus qu'une seule variable i3.

Posté par
gts2
re : Problème électricité 04-09-20 à 19:27

Et sinon, vous connaissez Thévenin Norton et le diviseur de tension ?
Cela allège considérablement les calculs.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 04-09-20 à 20:18

Merci beaucoup pour votre aide, j'ai compris ce que vous avez expliqué.

Je connais le diviseur de tension mais je ne vois pas comment il pourrait s'appliquer ici, à cause de la bobine ? Sans utiliser la formalisme des impédances

Pour Thévenin Norton j'ai commencé à m'y intéresser mais je ne suis pas encore opérationnel à 100%.

A quoi auriez-vous pensé en utilisant ces méthodes ?

Posté par
gts2
re : Problème électricité 04-09-20 à 22:31

On isole E,R1,R2 et on cherche le générateur de Thévenin équivalent e=E\frac{R_1}{R_1+R_2} et de résistance R=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} et on a un simple circuit {e,R,L}.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 05-09-20 à 00:00

Ok, j'essaie, merci pour vos conseils Monsieur !

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 12:38

J'ai pu le faire grâce à vos conseils en utilisant le théorème de Thévenin et je tombe bien sur le résultat demandé. Toutefois si je ne m'abuse, la tension de Thévenin est E*R2/(R1+R2) et non pas E*R1/(R1+R2)

Posté par
gts2
re : Problème électricité 07-09-20 à 12:57

OK pour la correction de la fem !

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 13:20

J'ai essayé d'employer la même méthode dans le montage ci-dessous, pour déterminer la tension aux bornes de la capa lorsque celle-ci se charge (interrupteur fermé). J'ai tenté la méthode traditionnelle (Kirchhoff) mais impossible d'y arriver, je tourne en rond parce que j'ai l'impression d'avoir + d'inconnues que de relatioins. Pareil pour Thévenin. Auriez-vous une piste à me proposer ?

La décharge du condensateur (interrupteur ouvert) dans les 2 résistances R1 et R2 est elle triviale.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 13:20

Voilà le circuit en question

Problème électricité

Posté par
gts2
re : Problème électricité 07-09-20 à 13:29

Par Thévenin, on isole le générateur (E R3 R2) et on applique la méthode précédente.
Par Thévenin, il n'y a pas de raison de séparer (R1 C) qui forme un seul dipôle.

Sinon
- 4 inconnues i1, i2, i3 et uC
- donc 4 équations : loi des noeuds, loi de la capacité et 2 lois de maille.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 14:01

Vous avez raison, j'avais mal géré mes équations et je suis finalement parvenu à former l'équation différentielle d'évolution de uC. L'équation est vraiment lourde cependant.

N'est-il pas possible de former une résistance équivalente à R3 et R2 ?

Celles-ci sont disposées en parallèle si je ne m'abuse ; par contre comment cette résistance équivalente serait-elle disposée par rapport à la maille de droite ?

Et je n'ai pas saisi ce que vous avez dit à propos de Thévenin : puisqu'on cherche la tension entre uC, pourquoi inclure la résistance R1 dans le dipôle ?

Posté par
gts2
re : Problème électricité 07-09-20 à 14:12

Je voulais dire que pour chercher le schéma équivalent, il était plus simple de chercher l'équivalent de (E R3 R2) puis brancher le dipole (R1 C). Mais il est à peine plus lourd de prendre (E R3 R2 R1) puis brancher C.

Vous obtenez (R2 // R3) + R1.

Je m'absente, et pour répondre plus proprement il faut un dessin donc un peu plus de temps.  Donc suite plus tard.

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 16:40

Ok très bien merci pour votre aide, je vais essayer

Posté par
gts2
re : Problème électricité 07-09-20 à 17:46

Point de départ :

On coupe le circuit en 2 en A et B.

Ce qui donne :

Puis on applique Thévenin à gauche ce qui donne entre autres comme résistance équivalente :

On a bien (R3 // R2) + R1

Il n'y a plus qu'à reconnecter :

Les points A et les points B.

Problème électricité

Problème électricité

Problème électricité

Posté par
gts2
re : Problème électricité 07-09-20 à 17:47

Le dernier schéma qui n'était pas passé :

Problème électricité

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 22:47

Merci beaucoup pour ce travail, par contre la fem n'est pas dans le bon sens (même si ce n'est qu'arbitraire...) et je me demandais également comment calculer la fem de Thévenin dans ce cas ? Pour la résistance Rth c'est bon mais pour la tension de Thévenin j'ai encore un peu de mal car le diviseur de tension ne semble pas s'y prêter...?

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 07-09-20 à 22:49

Auriez-vous une astuce dans ce cas pour calculer la fem de Thévenin ?

Posté par
gts2
re : Problème électricité 08-09-20 à 07:24

Citation :
pour la tension de Thévenin j'ai encore un peu de mal car le diviseur de tension ne semble pas s'y prêter.


C'est bien pour cela que j'avais indiqué initialement une coupure (E R3 R2) (R1 C)  pour que l'on tombe sur qqch de connu.

La détermination du générateur de Thévenin se fait en cherchant la fem qui est la tension à vide, donc avec un courant de sortie nul, il n'a donc pas de courant dans R3, donc une chute de tension nulle aux bornes de R3, et la tension sera donc donnée par le diviseur de tension (E R3 R2).

Posté par
gbm Webmaster
re : Problème électricité 08-09-20 à 13:56

Bonjour,

@pulsar80 : pourrais-tu mettre à jour ton profil stp ?

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q12 - Dois-je forcément indiquer mon niveau lorsque je poste un nouveau topic ?



Ce dernier indique terminale S quand tu postes dans le supérieur (licence) : qui a raison ?

Posté par
pulsar80
re : Problème électricité 08-09-20 à 14:37

Citation :
C'est bien pour cela que j'avais indiqué initialement une coupure (E R3 R2) (R1 C)  pour que l'on tombe sur qqch de connu.

La détermination du générateur de Thévenin se fait en cherchant la fem qui est la tension à vide, donc avec un courant de sortie nul, il n'a donc pas de courant dans R3, donc une chute de tension nulle aux bornes de R3, et la tension sera donc donnée par le diviseur de tension (E R3 R2).


Très bien, merci énormément, je pense avoir compris !

@gbm désolé je n'avais pas compris, j'ai bien un niveau terminale S car je viens d'avoir mon bac mais je suis inscrit en licence. Je pensais qu'il s'agissait du dernier diplôme obtenu, mes excuses, je modifie mon profil



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