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Quadripole : Calcul de tension de sortie

Posté par
fredisedegnon
21-04-22 à 22:06

Bonsoir mes chers frères. J'ose croire que vous vous portez à merveille.
Voici un exercice qui fait l'objet de ma réflexion.

Énoncé

Calculer la tension Vout du montage ci-dessous en utilisant quatre méthodes différentes( calcul direct, remplacer source et quadripôle par modèle Thevenin, utiliser modèles de quadripôle respectivement avec source connue et charges connue).

On donne:
UG=10 V, RG= RA=R/2= 1K,
RB=RCR=2K et RL=2R=4K

Ma proposition de réponse

*Calcul direct

Vout=RL×Iout
=4×10³×Iout V

*Méthode Thevenin
On enlève la charge et on mesurera la tension à vide Eth entre les deux bornes où la charge est enlevé et ensuite on mesurera la résistance Réq vu de ces bornes après avoir passivé le générateur :

Soit la maille 2
D'après la loi des mailles on a:
RC×Iin-RB×Iout + Eth=0
=>Eth=RB×Iout-RC×Iin
=>Eth=2×10³(Iout-Iin)

Réq=(RC//RB)+RG + RA
=(RC×RB)/(RC+RB) + RG + RA
=10³ + 10³ + 10³
= 3×10³

On alimentera maintenant notre charge grâce à notre générateur de Thevenin.

Et alors Vout qui est la tension au borne du conducteur ohmique RL sera déterminé par le pont diviseur de tension:

Vout=(RL×Eth)/(RL+Réq)
Vout=(4×Eth)/(4+3)
Vout=(4/7)×Eth V

*(...) Source connue

Dans ce cas ci, on suppose que la charge est inconnue donc elle sera considéré comme inexistant i.e Iout=0A
Vout=Z21×Iin + Z22×Iout
Z21=Vout/Iin avec Iout=0(RB n'existe donc plus)
Z21=RG+RA+RC
=1+1+2=4K

Z22=Vout/Iout avec Iin=0 or Iout=0
Z22=? Où n'existe pas
Donc Vout=Z21×Iin
=4×10³×Iin V

*(...) Charge connue

Dans ce cas la charge étant connue, la source sera inconnue donc inexistant i.e Iin=0(RG n'existe plus)

Vout=Z21×Iin + Z22×Iout

Z21=Vout/Iin avec Iout=0 or Iin=0 donc Z21=? ou n'existe pas.

Z22=Vout/Iout avec Iin=0(RA n'existe plus)
Z22=RB+RC
=4K
Alors

Vout=Z22×Iout
=4×10³×Iout V
Comme les intensités sont inconnues, j'ai donc exprimé la tension en fonction d'eux dans chacun des cas.

Quadripole : Calcul de tension de sortie

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 21-04-22 à 23:24

Bonsoir
C'est toi qui a choisi les conventions d'orientations des tensions et des intensités ?
Choisir la convention récepteur pour la source et la convention générateur pour le récepteur (la charge) : c'est possible mais piégeant.
La preuve dès ta première ligne ; avec ta convention générateur pour la résistance RL, la loi d'Ohm s'écrit : Vout = -RL.Iout .La méthode directe consiste à utiliser les lois des nœuds et des mailles pour expliciter Iout en fonction des données.

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 00:42

Ce n'est pas moi qui ai choisi les conventions d'orientation des tensions et des intensités, c'est impose.

Pour le calcul direct
Vout=-RL×Iout=-2R×Iout

À l'un des nous on a:
Iin=IC+Iout

Soient les mailles 1 et 2
D'après la loi des mailles on a:

UG+RC×IC +(RA+RG)×Iin =0

RC×IC-(RB+RL)×Iout =0
  
On a le système

{Iin=IC+Iout
{UG+RC×IC +(RA+RG)×Iin =0
{RC×IC-(RB+RL)×Iout =0

      {Iin=IC+Iout
=>{UG+R×IC+RIin
      {R×IC-3R×Iout=0

      {Iin=IC+Iout
=>{IC-3×Iout=0
      {UG+R×IC+R×I1=0

      {Iin=4Iout
=>{IC=3Iout
      {R(7×Iout)=-UG

=>Iout=-UG/7R
Donc
Vout= 2UG/7
=(20/7) V


Et la suite des autres méthodes est-elle correcte?

J'ai trouvé une valeur pour la tension dans ce cas et aussi la valeur des différentes intensités.

Donc si les autres résultats est correct, je remplacerai juste les intensités par leur valeur.

À ma grande surprise je ne retrouve pas la même valeur pour la tension dans les autres cas.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 11:16

La méthode directe conduit effectivement à :
Vout=20/72,86V (ne pas laisser de valeur fractionnaire).
Erreur ensuite pour la résistance de Thévenin : RB n'intervient pas.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 11:19

Ne tient pas compte de ma dernière phrase sur RB. Pour Eth : la notion de diviseur de tension : tu connais ?

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 11:47

Oui je connais la notion de pont diviseur de tension et c'est ça que j'ai appliqué.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 13:56

Détermination de Rth : une fois RL enlevée, un ohmmètre branché à sa place mesurerait RB + (RG+RA) en parallèle avec RC :

R_{th}=R_{B}+\frac{R_{C}.\left(R_{G}+R_{A}\right)}{R_{C}+R_{G}+R_{A}}=R+\frac{R}{2}=\frac{3R}{2}

Détermination de Eth : une fois RL enlevée, RB n'est parcourue par aucun courant ; la tension entre ses bornes est nulle. Eth est donc aussi la tension entre les bornes de RC. Formule du diviseur de tension :

E_{th}=U_{G}\cdot\frac{R_{C}}{R_{C}+R_{G}+R_{A}}=\frac{U_{G}}{2}

Expression de Vout : on imagine RL maintenant branchée entre les bornes du générateur de Thévenin. Formule du diviseur de tension :

V_{out}=E_{th}\cdot\frac{R_{L}}{R_{L}+R_{th}}=\frac{U_{G}}{2}\cdot\frac{2R}{\frac{7R}{2}}=\frac{2U_{G}}{7}

On obtient bien le même résultat que par les lois de Kirchhoff.

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 19:09

Pour la valeur de Eth calculé, je comprend pas. D'abord le circuit est alimenté par le générateur et donc le générateur est responsable des courant I1 et I2. Évidemment le courant I2 serait nulle si la charge est enlevé mais une fois que le voltmètre sera placer, I2 ne sr'eta plus nulle(voltmètre jouera à peu près le rôle de la charge).

De plus pour les deux autres méthodes, je ne retrouve pas le même résultat (Méthode de quadripôle respectivement avec source connue et charges connue).

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 20:56

Citation :
mais une fois que le voltmètre sera placer, I2 ne sr'eta plus nulle(voltmètre jouera à peu près le rôle de la charge).

Dans tous les exercices ou problèmes, sauf indication contraire de l'énoncé, il faut considérer la résistance interne d'un voltmètre comme infini, ce qui revient à considérer le voltmètre comme un isolant. C'est en pratique une excellente approximation car la résistance interne d'un voltmètre moderne est toujours extrêmement grande devant celles des résistances du circuit : souvent 100M...
PS1 : à l'inverse, la résistance interne d'un ampèremètre peut être considérée comme nulle dans les exercices, ce qui revient à assimiler les ampèremètres à de simples fils conducteurs dans les exercices même si cette approximation est un peu moins bonne que celle utilisée pour les voltmètres.
PS2 : la notion de diviseur de tension est très souvent bien plus rapide à utiliser que les lois de Kirchhoff...

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 21:45

S'il en est ainsi le problème se pose toujours. En éffet le voltmètre sera assimilé à un fil conducteur reliant ainsi les deux extrémités d'où est enlevé la charge. Et là, comme il y a la présence du conducteur ohmique RB, il y aura également la circulation du courant Iout. Donc RB ne peut ne pas être considéré dans le calcul de Eth.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 22:10

Tu n'as pas bien compris.  Le voltmetre se comporte en excellente approximation comme un isolant.

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 22-04-22 à 23:43

S'il en est ainsi le Iout serait nulle (je me demande bien comment le voltmètre arrive à mesurer la tension dans ces conditions. Bon j'en passe.)

Pour les deux autres méthodes on a
Comme vous l'avez proposé j'utiliserai le pont diviseur de tension.

*(...) Source connue

Comme je l'avais expliqué, la charge serait inexistante et on aura à faire au maille 2 comme circuit.

Alors Vout est donc la tension au borne de RC
D'après pont diviseur de tension on a:

Vout=(RC×Ug)/RC+RA+RG)
=UG/2
Ce qui n'est toujours pas le résultat à trouver.

*(...) Charge connue

Comme je l'avais dit, la source serait inexistante et on aura à faire au maille 1 comme circuit
Alors Vout est la tension au borne de RL
Ici l'on ne pourra pas appliquer le pont diviseur de tension car la tension au borne de l'ensemble est inconnue. Donc je me tournerai donc vers la première méthode(Ce que j'avais fait déjà).

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 24-04-22 à 21:23

Que faut-il faire donc?

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 24-04-22 à 23:12

Citation :
je me demande bien comment le voltmètre arrive à mesurer la tension dans ces conditions. Bon j'en passe

Tu ne t'es manifestement pas donné la peine de lire attentivement et de comprendre mon message du  22-04-22 à 20:56. Dans tous les exercices, sauf précision explicite du contraire, il faut considérer le voltmètre comme un isolant et l'ampèremètre comme un conducteur de résistance nulle. Comme je l'ai expliqué de façon détaillée pour le voltmètre, cela n'est pas tout à fait vrai mais constitue une excellente approximation de la réalité dans la mesure où la résistance interne du voltmètre est extrêmement grande devant celles du circuit. Le "Bon j'en passe" est un peu"limite" non ?

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 24-04-22 à 23:32

Si,  je comprend. Je parlait tantôt du faite que le voltmètre fonctionnant en isolant arrive à établir de lien avec le circuit afin d'en connaître la tension(Sans circulation du courant). Cependant je pense bien que le voltmètre assure à elle même la circulation d'un courant propre à elle dans le circuit afin de détecter la tension existante.

Maintenant qu'en est-il des deux autres méthodes ? Je ne sais quoi faire.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 25-04-22 à 11:02

Citation :
Cependant je pense bien que le voltmètre assure à elle même la circulation d'un courant propre à elle

Non.Le voltmètre se comporte bien comme une résistance mais une résistance tellement grande (108) par rapport à celles du reste du circuit qui est possible en très bonne approximation de négliger l'intensité du courant qui le traverse. Cela dit, les voltmètres modernes sont munis d'une alimentation électrique (piles ou tension du secteur) pour permettre le fonctionnement de l'appareil puisque la puissance prélevée dans le circuit étudié est totalement négligeable.

Il y a bien sûr d'autres méthode d'obtention de Vout.

La plus simple consiste à remplacer RB, RC et RL par leur résistance équivalente. Cela donne un circuit équivalent constitué d'une seule maille. La notion de diviseur de tension fournit alors immédiatement la tension U aux bornes de RC. Connaissant U, la notion de diviseur de tension fournit Vout. Problème résolu en trois lignes !

Autre méthode : utiliser la notion de quadripôle en exprimant la matrice impédance du quadripôle. Cela donne deux équations pour quatre inconnues : Vin, Vout, Iin, Iout. La loi d'Ohm fournit une relation très simple entre Vout, Iout et RL. L'étude de la source fournit une relation entre UG,RG,Iin et Vin. On obtient bien quatre relations pour quatre inconnues, ce qui permet d'obtenir le résultat demandé. Cette méthode est un peu plus longue, de difficulté comparable à la première utilisant les lois de Kirchhoff. De plus, je ne comprends pas ce que l'énoncé demande par la phrase : "utiliser modèles de quadripôle respectivement avec source connue et charges connue." Ton professeur a peut-être fourni des directives à ce sujet...

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 06-05-22 à 19:56

Méthode utilisant pont diviseur de tension

(Rb+Rl) en dérivation avec Rc
et on a:
Réq={(Rb+Rl)×Rc}/(Rb+Rl+Rc)
Réq={(R+2R)×R}/(R+2R+R)
Réq=3R²/4R
Réq=3R/4

Alors Rg, Ra et Réq sont en série et alimenté par Ug

Soit U la tension au borne de Réq

D'après le pont diviseur de tension on a:
U=(Réq×Ug)/(Rg+Ra+Réq)
U=(3R×Ug/4)/{(R/2)+(R/2)+(3R/4)}
U=3Ug/7

La tension U est celle également au borne de Rc.

On remarque que U=Vout+Rb×Iout(avec Vout=Rl×Iout)

D'après le pont diviseur de tension on a :
Vout=(Rl×U)/(Rl+Rb)
Vout=(2R×U)/(2R+R)
Vout=2U/3
Vout=(2×(3Ug/7))/3
Vout=(2×3×Ug)/(3×7)
Vout=2Ug/7


Méthode de quadripôle

{Vint=-Z11×Iin+Z12×Iout
{Vout=-Z21×Iin+Z22×Iout

-Si Iin=0



{Z12=Vint/Iout
{Z22=Vout/Iout



Le circuit de résumé donc au maille 1
(le sens conventionnelle pour un récepteur est bien respecté)

Vint=Rc×Iout=R×Iout
Vout=-Rl×Iout=-2R×Iout

*Alors
{Z12=R
{Z22=-2R

-si Iout=0



{Z11=-Vint/Iint
{Z21=-Vout/Iint


Le circuit de résumé donc au maille 2
(le sens conventionnelle pour un récepteur est bien respecté)

Vout=-Rc×Iint=-R×Iint
Vint=-(Rc+Ra)×Iint=-{R+(R/2)}×Iint
       =-(3R/2)×Iint

*Alors

{Z11=3R/2
{Z21=R

On sait également que
Vout=-Rl×Iout=-2R×Iout
Vint=Ug+Rg×Iint=Ug+(R/2)×Iint
=>
Iout=-Vout/2R
Iint=2(Vint-Ug)/R

Ainsi

{Vint=-Z11×Iin+Z12×Iout
{Vout=-Z21×Iin+Z22×Iout
=>
{Vint=(3R/2)×Iin+R×Iout
{Vout=-R×Iin-2R×Iout

=>
{Vint=(3R/2)×{2(Vint-Ug)/R}+R×(-Vout/2R)
{Vout=-R×{2(Vint-Ug)/R}-2R×(-Vout/2R)
=>
{Vint=3Vint-3Ug-Vout/2
{Vout=-2Vint+2Ug+Vout
=>
{2Vint-Vout/2=3Ug
{Vint=Ug
=>
{4Ug-Vout=3Ug
{Vint=Ug


=>Vout=2Ug

ce qui n'est pas correct dans ce cas ci
Pourtant  j'ai utilise les quatres équations
ci-dessous :

{Vint=(3R/2)×Iin+R×Iout
{Vout=-R×Iin-2R×Iout
{Vout=-Rl×Iout=-2R×Iout
{Vint=Ug+Rg×Iint=Ug+(R/2)×Iint

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 06-05-22 à 22:54

Compte tenu des conventions d'orientations du quadripôle qui ne sont pas les conventions classiques, la matrice impédance est :

\left(Z\right)=\left(\begin{array}{cc}
 \\ -\left(R_{A}+R_{C}\right) & R_{C}\\
 \\ -R_{C} & \left(R_{B}+R_{C}\right)
 \\ \end{array}\right)

Compte tenu des conditions imposées en entrée par le générateur et en sortie par la résistance RL :

U_{G}+R_{G}.I_{in}=-\left(R_{A}+R_{C}\right).I_{in}-\frac{R_{C}}{R_{L}}V_{out}

V_{out}=-R_{C}.I_{in}-\frac{R_{B}+R_{C}}{R_{L}}V_{out}

On obtient un système de deux équations à deux inconnues. On peut éliminer Iin entre ces deux équations pour obtenir Vout. Je viens de faire le calcul : on obtient bien le résultat obtenu par les autres méthodes mais je trouve la méthode un peu ”calculatoire”, aussi calculatoire que la première (lois de Kirchhoff). La plus simple des méthodes reste à mon avis celle que j'ai exposée dans mon message du 25-04-22 à 11:02, suivie de la méthode de Thévenin. Mais bon : il s'agit sans doute ici d'entraîner les étudiants à utiliser la matrice impédance...

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 06-05-22 à 23:38

J'ai bien trouve le résultat tout en considérant les équations que vous aviez établi. Ce qui demeure mon souci est comment avez-vous établi ou trouvé de telle valeur pour les impédances. En éffet je n'y comprend rien surtout si je m'en tiens à ce que j'avais fais( J'ai vraiment pris en compte le fait que le schéma impose ne soit pas celui classique sinon c'était
Vint=Z11×Iint+Z12×Iout
Vout=

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 06-05-22 à 23:39

Vout=Z21×Iint+Z22×Iout

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 07-05-22 à 11:26

Loi d'addition des tensions combinée à la loi des nœuds :

V_{in}=-R_{A}.I_{in}-R_{C}.\left(I_{in}-I_{out}\right)
 \\ 
 \\ V_{out}=R_{B}.I_{out}-R_{C}.\left(I_{in}-I_{out}\right)

Il suffit de développer pour obtenir la matrice impédance :

V_{in}=-\left(R_{A}+R_{c}\right).I_{in}+R_{c}.I_{out}
 \\ 
 \\ V_{out}=-R_{c}.I_{in}+\left(R_{B}+R_{C}\right).I_{out}

Quadripole : Calcul de tension de sortie

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 08-05-22 à 19:07

Ok compris.
Au faite je vois la où se trouve le problème( il y a apparition d'une double valeur pour Vout).
si nous considérons la maille 1, nous pouvons remarquer qu'elle peut être partagée en deux mailles(Présence de la tension Vout, cause de telle section)
Ainsi, je vais donc appliquer la loi des mailles dans chacune de ces mailles constituées dans la maille 1

Soit la première partie de la maille 1
On a:

Vout-Rc×Ic-RB×Iout=0
Vout-R×Ic-R×Iout=0
Vout-R(IC+Iout)=0
Vout=R(Ic+Iout)
or Ic=Iin-Iout
donc Vc=R(Iin-Iout+Iout)
Vc=R×Iin

soit la deuxième partie:
On a:

Vout+Rl×Iout=0
Vout+2R×Iout=0
Vout=-2R×Iout

donc R×Iin=-2R×Iout
=>Iin=-2Iout (???)



Dans le cas où Iin=0

Iout=0 Absurde?

Reprenons l'étude dans ce cas ci

Alors Ic=Iout
Soit la première partie de la maille 1
On a :
Vout=R(2×Iout)
Vout=2R×Iout

Soit la deuxième partie de la maille 1
On a:
Vout=-2R×Iout

Ce qui montre que les deux expressions trouvées pour Vout n'est vrai que lorsque Iout=0. Or d'après le raisonnement Iin et Iout ne doivent pas être nulle au même moment. Si nous supposons l'un nulle, l'autre doit être différente de zéro.
Ce qui n'est donc pas remarqué.

En éffet c'est ce qui fausse mes calculs, moi j'avais considéré que Vout= -2R×Iout ce qui me conduit à un mauvais résultat.
Par contre si l'on considère Vout=2R×Iout, l'on trouvera le résultat.

Comment se fait-il que Vout prend deux valeurs différentes?
Qu'est-ce qui nous orientera donc dans le choix de l'une des expressions ?
Ou encore en quoi cette manière de travailler ne répond pas aux lois de la physique?

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 08-05-22 à 19:42

Il n'y a pas deux façons différentes de faire ! Le schéma est très clair : il impose la convention générateur pour la sortie. Cette convention, comme déjà expliqué, n'est pas la meilleure mais elle n'est pas fausse ! Elle a été utilisée avec les autres méthodes ; il faut évidemment la respecter ici en posant, comme je l'ai fait dans mon message du 06-05-22 à 22:54 :
Iout = -Vout/RL
Si nécessaire, il te faut revoir ton cours sur les conventions d'orientations des dipôles. Ce document pourra peut-être t'aider :

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 08-05-22 à 22:29

Tel est le cas si Iin=0, vous dites par là que Vout= -Rl×Iout=2R×Iout est vrai et que Vout=2R×Iout est fausse

Or si on remplace Iin par 0 dans l'expression que vous aviez énoncé plus haut on trouve bien Vout=2R×Iout.

Soit
Vout=-Rc×Iin+(Rb+RC)×Iout

Iin=0=> Vout=(Rb+RC)×Iout
            => Vout=(R+R)×Iout
             =>Vout=2R×Iout

Et là je sais plus quoi faire.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 08-05-22 à 23:53

Je t'ai fourni le 06-05-22 à 22:54 un raisonnement utilisant la matrice impédance qui est rigoureux et abouti au résultat. Tu n'avais pas compris comment obtenir la matrice impédance : je t'ai fourni une explication détaillée accompagnée d'un schéma soigné le 07-05-22 à 11:26. Ces raisonnements s'appliquent dans le cas général sans supposer nulle telle tension ou telle intensité...
Que veux-tu de plus ?

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 09-05-22 à 18:07

Je suis tout à fait d'accord avec votre raisonnement.

Il reste à savoir s'il ne fait que fait ça.
En parlant de ça, moi je n'ai rien inventé concernant le fait qu'on considère tel intensité dans le recherche des paramètres de l'impédance. En éffet c'est aussi une "méthode générale".

Dans ce cas
Si considère le schéma classique
Z11= V1/I1 quand I2=0
Z12=V1/I2 quand I1=0
Z21=V2/I1 quand I2=0
Z22=V2/I2 quand I1=0

Cela je l'avais bien démontré dans le cas de cet exercice, avant les calculs
Je suis bien tente de dire que vous n'avez pas faire trop attention à mes écrits à partir du 08-05-22 à 19:07.

J'aimerais savoir si j'ai commis d'erreur dans ma rédaction concernant ce qui fait l'objet principal de la discussion.

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 09-05-22 à 18:12

(...) Il reste à savoir s'il ne faut faire que ça. (...)tel intensité nulle dans la recherche des paramètres de l'impédance.(...)Je suis bien tenter de dire ...

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 09-05-22 à 19:43

Quand le quadripôle est aussi simple qu'un classique "T" comme ici, la loi des nœuds et la loi d'addition des tension suffisent à obtenir les quatre coefficients de la matrice impédance. Je reprends les résultats démontrés dans mon message du  07-05-22 à 11:26 :

V_{in}=-\left(R_{A}+R_{c}\right).I_{in}+R_{c}.I_{out}
 \\  \\ V_{out}=-R_{c}.I_{in}+\left(R_{B}+R_{C}\right).I_{out}
 \\
Dans le message précité, je me suis contenté d'identifier directement mais si cela peut te rassurer, tu peux vérifier que les résultats sont bien en accord avec les formules générales :
La première formule que j'ai écrite conduit bien à :
Z11=Vin/Iin si Iout=0 soit Z11=-(RA+RB)
Z12=Vin/Iout si Iin=0 soit Z12=RC
la deuxième formule conduit de la même façon aux coefficients Z21 et Z22. Je ne vois rien de bien compliqué avec un quadripôle aussi simple qu'un quadripôle en "T" comme ici...

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 09-05-22 à 23:02

Eh bien
Z22=Vout/Iout si Iin=0
Or on sait que Vout=-2R×Iout
Ce qui fait que Z22=-2R
D'un autre côté, Vout=(Rb+Rc)×Iout
=> Vout=2R×Iout
Et Z22=2R

Pourquoi choisir Z22=2R et pas Z22=-2R?
Ça reste toujours ma préoccupation.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 10-05-22 à 10:20

Franchement : reprends les deux équations que j'ai rappelées dans mon message du 09-05-22 à 19:43, en particulier la seconde :
Si Iout=0 : Vout=-RC.Iin donc Z21=-RC
Si Iin=0 : Vout=(RB+RC).Iout donc Z22=RB+RC
On dirait que tu suis ton propre cheminement, souvent faux, sans te préoccuper de ce que j'écris...

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 10-05-22 à 17:57

Maintenant je ne sais plus quoi faire ou quoi écrire. Depuis le début je ne fais que écrire la même chose. Pourtant vous n'arrivez pas à me comprendre. Je ne sais plus comment je ferai pas de mon inquiétude. Mais j'essaierai quand même une dernière fois et je cesserai enfin de continuer ainsi.

Je ne pense avoir ignore en aucun vos écrits. Cependant en gardant à l'esprit que ce que vous proposez comme solution est correcte, je demande la raison pour laquelle l'on ne pourra pas utiliser l'expression de Vout=-Rl×Iout=-2R×Iout
que je n'ai pas inventer( Cette expression est bien indépendant de la valeur
de l'intensité Iin; que Iin=0 ou Iin≠0 Vout=-2R×Iout).
Vous même, vous en avez fait mention dans votre message du
08-05-22 à 19:42: Soit  Iout = -Vout/RL

Cependant une seconde valeur de Vout=2R×Iout
Comme vous l'avez énoncé précédemment et ceci uniquement dans le cas où Iin=0

Ce que je constate dès lors dans la résolution du problème c'est l'utilisation de Vout=2R×Iout.

Moi j'avais utilisé
Vout=-2R×Iout, ce qui avait faussé mes calculs.
Il doit y avoir bien une raison de l'utilisation de Vout=2R×Iout au détriment de Vout=-2R×Iout?

Est-ce parce que Vout= 2R×Iout uniquement si Iin=0
Et Vout=-2R×Iout dans les deux cas, que ça soit pour Iin=0 ou Iin≠0.

En éffet voici la préoccupation que je translate d'écrit en écrit.

Je m'excuse bien si je vous ai autant dérangé ou offensé.

Merci bien tout d'abord pour l'aide et pour la compréhension.

Posté par
vanoise
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 10-05-22 à 19:49

Je viens d'avoir une idée qui pourrait éventuellement expliquer la situation : as-tu bien pris en compte sur le schéma le rectangle en pointillés qui délimite le quadripôle ? Il s'agit exclusivement du quadripôle formé des résistances RA,RB et RC. La matrice impédance doit donc exclusivement s'exprimer en fonction de ces trois résistances.
Sinon, le schéma impose pour la charge la convention d'orientation générateur. La loi d'Ohm s'écrit dans tous les cas : Vout=-RL.Iout ; cette remarque a été faite dès mon premier message du 21-04-22 à 23:24.

Posté par
fredisedegnon
re : Quadripole : Calcul de tension de sortie 10-05-22 à 21:23

Si je vous comprend bien on ne peut que considérer les résistances du quadripole pour une détermination des paramètres de l'impédance c'est dire que l'impédance ne sera en fonction des composants du quadripole.

S'il en est ainsi je vois bien l'importance de la considération de cette expression Vout= 2R×Iout pour la détermination des paramètres de l'impédance.


Méthode de quadripôle


{Vint=-Z11×Iin+Z12×Iout
{Vout=-Z21×Iin+Z22×Iout

-Si Iin=0



{Z12=Vint/Iout
{Z22=Vout/Iout



Le circuit de résumé donc au maille 1
(le sens conventionnelle pour un récepteur est bien respecté)

Vint=Rc×Iout=R×Iout
Vout=(Rb+Rc)×Iout= (R+R)×Iout
Vout=2R×Iout

*Alors
{Z12=R
{Z22=2R

-si Iout=0



{Z11=-Vint/Iint
{Z21=-Vout/Iint


Le circuit de résumé donc au maille 2
(le sens conventionnelle pour un récepteur est bien respecté)

Vout=-Rc×Iint=-R×Iint
Vint=-(Rc+Ra)×Iint=-{R+(R/2)}×Iint
       =-(3R/2)×Iint

*Alors

{Z11=3R/2
{Z21=R

On sait également que
Vout=-Rl×Iout=-2R×Iout
Vint=Ug+Rg×Iint=Ug+(R/2)×Iint
=>
Iout=-Vout/2R
Iint=2(Vint-Ug)/R

Ainsi

{Vint=-Z11×Iin+Z12×Iout
{Vout=-Z21×Iin+Z22×Iout
=>
{Vint=-(3R/2)×Iin+R×Iout
{Vout=-R×Iin+2R×Iout

=>
{Vint=-(3R/2)×{2(Vint-Ug)/R}+R×(-Vout/2R)
{Vout=-R×{2(Vint-Ug)/R}+2R×(-Vout/2R)
=>
{Vint=-3Vint+3Ug-Vout/2
{Vout=-2Vint+2Ug-Vout
=>
{4Vint+Vout/2=3Ug
{2Vout+2Vint=2Ug
=>
{8Vint+Vout=6Ug
{-8Vint-8Vout=-8Ug


=>-7Vout=-2Ug
=> Vout=(2/7)Ug

Pour les Paramètres de l'impédance j'aurais pu mettre à la place de (Z11, Z12, Z21, Z22), (a, b, c, d) comme ça  
J'aurai (Z11, Z12, Z21, Z22)=(-3R/2, R, -R, 2R).

En éffet si vous suivez mon raisonnement j'avais mis -Z11 au lieu d'un certain
-a=Z11 et -Z21 au lieu de -c=Z21
puis b=Z12 et d=Z22.

Merci bien et mille merci pour votre preuve de patience et d'attention.


Merci Beaucoup.



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