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Regime sinusoidale

Posté par
toto5
06-03-09 à 15:09

Bonjour,

J'ai un devoir de physique sur les régimes sinusoïdale :

"On considère les tensions suivantes :
v1(t) = 14,14sin(1000..t) et v2(t) = 28,28sin(1000..t - /3)

1) calculer, la période T, la fréquence F et les valdeurs efficace U1 et U2 des tensions précédentes.

2) Déterminer en utilisant les vecteurs de Fresnel, l'équation de la tension instantanée v3(t) = v1(t) + v2(t)."

Donc pour le 1) je fais :

V1 = 14,14 / 2 = 9.98V on arrondie donc a 10V
V2 = 28,28 / 2 = 19.99V on arrondie donc a 20V

F = w / 2 = 1000 / 2 = 500Hz

T = 1/500 = 0,002 secondes.

Par contre pour la 2) je bloque un peu car je n'arrive pas trop avec Fresnel !

Voila si quelqu'un pourrait me corriger le 1) et m'aider pour le 2) ce serait bien

Merci,

Posté par
122155
re : Regime sinusoidale 06-03-09 à 19:43

salut:
1) calculer, la période T, la fréquence F et les valdeurs efficace U1 et U2 des tensions précédentes.


V1 = 14,14 / 2 10V     oui
V2 = 28,28 / 2   20V     oui

f = w / 2 = 1000 / 2 = 500Hz

T = 1/500 = 0,002 secondes   correct.

2)  v3(t) = v1(t) + v2(t)

on associe à    v1(t) = 10 \sqrt{2}sin(1000..t) -------> \vec{V_1} d'amplitude 10\sqrt{2} et faisant l'angle =0 avec  0x.

et à            v2(t) = 20 \sqrt{2}sin(1000..t - /3) -------> le vecteur \vec{V_2} d'amplitude 20\sqrt{2} et faisant l'angle =-/3 avec  0x.


et à            v3(t) =  a3sin(1000..t +3) -------> le vecteur \vec{V_3} d'amplitude a3 et faisant l'angle 3 avec  0x.
             \vec{V_3}=\vec{V_1}+\vec{V_2}


en utisant la projection sur les axes ox et oy tu trouveras les valeurs de  a3 et  3.

Regime sinusoidale

Posté par
toto5
re : Regime sinusoidale 07-03-09 à 18:14

D'accord merci

Mais tu sait pas combien je devrais trouver ?

Car je trouve environs la même tension que V2 et 3 = 40°

Merci,

Posté par
122155
re : Regime sinusoidale 08-03-09 à 09:27

salut:
pour trouver 3il suffit de projeter la relation vectorielle:
\vec{V_3}=\vec{V_1}+\vec{V_2}
sur ox et oy:
proj sur ox:
a3cos3=10sqrt{2}+20\sqrt{2}cos(-\frac{\pi}{3})
proj sur oy:
-a3sin3=0-20sqrt{2}sin(\frac{-\pi}{3})

=>a3cos3=28,28
  a3sin3=-24,5
=>3-40,9°=\frac{2\pi.(40,9)}{180}rad=-0,45\pi-1,4rad

pour trouver a3 tu applique le théorème de phytagore.

Regime sinusoidale

Posté par
toto5
re : Regime sinusoidale 08-03-09 à 18:28

Ok merci mais je trouve pour v3 la tension 4,6V est-ce normal ??

Posté par
122155
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 00:08

salut:
on a :
OF2=OH2+HF2

=> a32=[10\sqrt{2}+20\sqrt{2}cos(-\frac{\pi}{3})]^2+[2\sqrt{2}sin(\frac{-\pi}{3})]^2
a32=800+600=1400
a3=37,4


or :v3(t) =  a3sin(1000..t +3)
avec : a3=37,4   et 3=-1,4rad

v3(t) =  37,4sin(1000..t -1,4)

sa valeur efficace :V_3=\frac{37,4}{\sqrt{2}}=26,4V

Regime sinusoidale

Posté par
J-P
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 11:32

On peut mesurer directement sur le diagramme de Fresnel construit soigneusement.
  
Regime sinusoidale

On mesure |v3| = 38 volts
et Phi = 41°, soit 0,72 rad

v3 = 38.sin(1000.Pi.t - 0,72)
-----
Ceci est évidemment un résultat approximatif, mais si les calculs arrivent loin de ce résutat ... c'est qu'ils sont faux.

Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 11:47

Par calcul :

A3² = A1² + A2² - 2.A1.A2.cos(Pi - Pi/3)
A3² = 14,14² + 28,28² - 2*14,14*28,28..cos(2Pi/3)
A3² = 1400
A3 = 37,41 volts

A2/sin(Phi) = A3/sin(Pi - Pi/3)
28,28/sin(Phi) = 37,41/sin(2Pi/3)
sin(Phi) = 0,65465...
Phi = 0,714 rad

Et donc v3 = 37,4 * sin(1000.pi.t - 0,714)
  
Ce qui est très proche du résulat trouvé par mesure directe sur le dessin.

Sauf distraction  

Posté par
122155
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 12:43

Sa confirme tout simplement les résultats que j'ai trouvé :
3=-41°
a3=37,4V

sauf l'erreur de conversion qui a été faite car :
\frac{\alpha(en.degre')}{180}=\frac{\beta(en.rad)}{\pi}
=> 41°=\frac{41.\pi}{180}=0,72rad

v3(t) =  37,4sin(1000.\pi.t -0,72)

Posté par
toto5
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 18:10

Mais je comprends pas comment graphiquement tu arrive a trouver ce résultat...

Posté par
toto5
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 18:59

Non c bon j'ai trouvé

Par contre je bloque pour faire la même mais : V4 = V1 - V2

Merci,

Posté par
122155
re : Regime sinusoidale 09-03-09 à 19:42

pour  V4 = V1 - V2

c'est à dire V4 = V1 +(-V2)
en utilisant les vecteurs de Fresnel , tu auras  ds ce cas à résoudre :
\vec{V_4}=\vec{V_1}+(-\vec{V_2})

voici le schéma correspondant.
essayes en faisant le meme raisonnement.

Regime sinusoidale

Posté par
J-P
re : Regime sinusoidale 10-03-09 à 18:17

Tant qu'à faire, il faut dessiner à l'échelle.

Regime sinusoidale

Cela permet une vérification extèmement simple de la validité des calculs (si on les faits).

Sans calculs, sur le dessin, on mesure :

V4 = 24,5.sin(1000*Pi*t + Pi/2)

soit encore : V4 = 24,5 . cos(1000*Pi*t)



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