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Niveau maths sup
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Régime sinusoïdal forcé

Posté par
MedhiKaman
21-11-21 à 18:41

Bonjour je n'arrive pas à trouver comment résoudre la dernière question de cet exercice :
On considère le circuit ci-contre. On pose u = Um cos wt.
1) Déterminer les intensités efficaces des courants i1 et i2 et leurs déphasages 1 et 2.
2) Pour quelle valeur de C, i1 et i2 sont-elles en quadrature ? On donne tan(a-b) = (tana - tanb)/(1+tana*tanb)
3) On veut que i1 et i2 soient non seulement en quadrature, mais en plus égales en valeurs efficaces.
Montrer que pour qu'il en soit ainsi, R, L et w doivent vérifier une certaine relation.

Pour la question 1) j'ai : valeurs efficaces de i1= Im1/rac(2) = Um/rac[ 2*( R^2 + (L*w)^2 ) ] avec Im1=Um/rac[ ( R^2 + (L*w)^2 ) ]
valeurs efficaces de i2= Im2/rac(2) = Um/rac[ 2*( R^2+(L*w - [1/(C*w)] )^2 ) ] avec Im2=Um/rac[ (R^2 + (  L*w - [1/(C*w)] )^2 ) ]
1 = arctan(L*w/R) et 2 = arctan( (LC*w^2 - 1)/RCw )

Pour la question 2) j'ai : 1 - 2 = pi/2 C= L/(R^2+(Lw)^2)

Comme dit plus haut je n'arrive pas à faire la question 3, pouvez vous m'aider ?

Régime sinusoïdal forcé

Posté par
vanoise
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 18:51

Bonjour
D'accord avec tes expressions des intensités efficaces.
Pour les phases initiales : attentions aux signes.
Pour la question 3 : ils faut aussi tenir compte des intensités efficaces égales...

Posté par
vanoise
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 18:57

Petit oubli de ma part : les calculs sont plus simples sans mise au même dénominateur. Par exemple, tu as tout intérêt à laisser l'impédance du dipôle n° 2 sous la forme :

Z_{2}=\left[\left(L\omega-\frac{1}{C\omega}\right)^{2}+R^{2}\right]^{\frac{1}{2}}

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:06

vanoise @ 21-11-2021 à 18:51

Bonjour
D'accord avec tes expressions des intensités efficaces.
Pour les phases initiales : attentions aux signes.
Pour la question 3 : ils faut aussi tenir compte des intensités efficaces égales...

Merci j'ai réussi a trouver je sais pas pourquoi je bloquais sur un truc aussi simple
Je ne comprends pas pourquoi le signe des phases à l'origine n'est pas bon par contre ?

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:11

MedhiKaman @ 21-11-2021 à 19:06

vanoise @ 21-11-2021 à 18:51

Bonjour
D'accord avec tes expressions des intensités efficaces.
Pour les phases initiales : attentions aux signes.
Pour la question 3 : ils faut aussi tenir compte des intensités efficaces égales...

Merci j'ai réussi a trouver je sais pas pourquoi je bloquais sur un truc aussi simple
Je ne comprends pas pourquoi le signe des phases à l'origine n'est pas bon par contre ?

*Le signe des phases initiales pardon

Posté par
vanoise
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:18

Dans cet exercice, la phase initiale de u(t) est choisie nulle. Telle que la question est posée :

\varphi_{1}=phase(i_{1})-phase(u)\quad;\quad\varphi_{2}=phase(i_{2})-phase(u)
 \\ 
 \\ \arctan\left(\frac{L\omega}{R}\right)=phase(u)-phase(i_{1})

Cela dit : cela ne change rien à la suite. A titre de vérification, tu pourrais indiquer la relation simple que tu obtiens entre R,L et à la question 3 ?

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:19

MedhiKaman @ 21-11-2021 à 19:11

MedhiKaman @ 21-11-2021 à 19:06

vanoise @ 21-11-2021 à 18:51

Bonjour
D'accord avec tes expressions des intensités efficaces.
Pour les phases initiales : attentions aux signes.
Pour la question 3 : ils faut aussi tenir compte des intensités efficaces égales...

Merci j'ai réussi a trouver je sais pas pourquoi je bloquais sur un truc aussi simple
Je ne comprends pas pourquoi le signe des phases à l'origine n'est pas bon par contre ?

*Le signe des phases initiales pardon

Autant pour moi j'ai compris merci de votre aidevanoise

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:41

vanoise @ 21-11-2021 à 19:18

Dans cet exercice, la phase initiale de u(t) est choisie nulle. Telle que la question est posée :

\varphi_{1}=phase(i_{1})-phase(u)\quad;\quad\varphi_{2}=phase(i_{2})-phase(u)
 \\ 
 \\ \arctan\left(\frac{L\omega}{R}\right)=phase(u)-phase(i_{1})

Cela dit : cela ne change rien à la suite. A titre de vérification, tu pourrais indiquer la relation simple que tu obtiens entre R,L et à la question 3 ?


J'ai R^2(1/Lw) + L(1-2Lw) = 0

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:42

MedhiKaman @ 21-11-2021 à 19:41



J'ai R^2(1/Lw) + L(1-2Lw) = 0


Plutot R^2 * (1/Lw) + L(1-2Lw) = 0 pour etre plus clair

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 19:45

MedhiKaman @ 21-11-2021 à 19:42

MedhiKaman @ 21-11-2021 à 19:41



J'ai R^2(1/Lw) + L(1-2Lw) = 0


Plutot R^2 * (1/Lw) + L(1-2Lw) = 0 pour etre plus clair

R^2 *( (1/Lw) - 2) + L(1-2Lw) = 0

Posté par
vanoise
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 20:58

J'ai bien fait de demander... Ton résultat est nécessairement faux car il n'est pas homogène. En physique on ne peut additionner ou soustraire  que des grandeurs de même dimension.
Écrire (1-2L) est faux : on ne peut soustraire à un simple nombre une grandeur ayant la dimension d'une impédance.
Écrire ( (1/L) - 2) est faux également pour la même raison.

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 21:04

oui en effet ne serai-ce pas plutot (R^4/(Lw)^2)  -  (Lw)^2 ?

Posté par
vanoise
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 21:19

=0 que tu as oublié.
Cela peut se simplifier dans la mesure où toutes les grandeurs sont strictement positives.

Posté par
MedhiKaman
re : Régime sinusoïdal forcé 21-11-21 à 21:23

Merci beaucoup pour votre aide en espérant ne vous avoir pas trop embêté !



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