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Niveau maths spé
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Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéaire

Posté par
Bipattes
22-05-17 à 11:16

Bonjour,
Je voudrais savoir si pour résoudre cet exercice il faut connaître l'impédance de l'amplificateur linéaire, car dans ce cas, je pourrais définir la fonction de transfert Vs(t) / e(t) (en complexe) et ainsi trouver une équation différentielle.
Ainsi, en m'aidant du graphique, je pourrai trouver R et L.

Pensez vous que c'est la meilleure méthode ?

Trouver l\'impédance d\'une bobine dans un circuit ali linéaire

***Image recadrée --> un énoncé est à recopier***

Posté par
vanoise
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 12:03

Bonjour
L'usage sur ce forum est de scanner les schémas et les courbes et de recopier l'énoncé, sauf bien sûr s'il s'agit d'un problème de concours de 20 pages !

Je pense que le plus simple est d'établir l'équation différentielle vérifiée par V1(t). Tu vas obtenir une équation du premier ordre. De la constante de temps et de l'ordonnée de l'asymptote, tu déduiras facilement L et R.
As-tu bien compris le rôle de l'ALI ?
Je te laisse réfléchir un proposer une solution. Reviens demander de l'aide si tu n'y arrives pas.

Posté par
Bipattes
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 12:38

L'ALI est en montage suiveur donc la sortie en entrée est la même que celle en entrée.

Donc ça ne ferait pas Vs(t) = RVe(t) + L*dVe(t) /dt?

Posté par
vanoise
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 12:56

Citation :
donc la sortie en entrée est la même que celle en entrée

l'ALI fonctionne effectivement en suiveur mais je ne comprends pas très bien le reste de la phrase. Le courant d'entrée dans l'ALI est totalement négligeable : la tension fournie par le générateur d'entrée est e(t). La tension de sortie de l'ALI (celle mesurée en Y1)  sera donc aussi e(t). L'ensemble {générateur réel - montage suiveur} se comporte comme un générateur idéal fournissant une tension rectangulaire e(t). Sans le montage suiveur, la tension d'alimentation aurait été Y1(t)=e(t)-Rg.i(t) ; elle n'aurait pas été rigoureusement rectangulaire...
La demie période étant largement supérieure à 5, le régime permanent est atteint en moins d'une demie période. Tu peux donc établir l'équation différentielle vérifiée par Vs(t) en prenant comme instant de date t = 0 un basculement de e de la valeur 0 à la valeur E=5V. À cet instant initial l'intensité du courant traversant la bobine est nulle : e(0)=E=5V ; i(0)=0.

Posté par
vanoise
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 15:50

Pour mieux comprendre le rôle de la tension e(t) en créneau, voici un enregistrement de e(t) (en bleu) et de Vs(t) (en rouge) sur deux périodes.

Citation :
Donc ça ne ferait pas Vs(t) = RVe(t) + L*dVe(t) /dt?

Revois sérieusement ton cours ! Tu as une forte tendance à confondre tension et intensité semble-t-il !

Trouver l\'impédance d\'une bobine dans un circuit ali linéai

Posté par
Bipattes
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 16:59

Merci, donc là on peut écrire Vs / e = R' / (R' + R + jLw) ?
Mais en partant de ça, j vois bien comment trouver que c'est un passe bas et donc trouver R et L mais je ne sais pas si c'est la bonne méthode, car en général on écrivait l'équation différentielle pour trouver des mesures.

Je sais bien que là on travaille en tension, et c'est pourquoi j'ai effectué un diviseur de tension pour obtenir Vs / e ici même.

Posté par
vanoise
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 17:13

Le circuit ne fonctionne pas en régime sinusoïdal ! Il faut juste appliquer la loi d'addition des tensions entre les dates t= 0 et t = T/2. Sur cet intervalle de temps, la tension de sortie  de l'ALI est E (déjà expliqué...)
La loi d'addition des tensions va te conduire à :

L\cdot\frac{di}{dt}+\left(R+R'\right)\cdot i=E
Je te laisse établir l'expression de i(t), solution de l'équation différentielle précédente.
Ensuite :
Vs(t)=R'.i(t)
Je t'ai déjà expliqué comment déduire de la courbe L et R...

Posté par
Bipattes
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 18:14

Ah d'accord, j'étais vraiment parti n'importe comment en fait

Je te donnes les valeurs de L et R quand je les aurai trouvées, en n'espérant n'avoir pas fait d'autres erreurs

Posté par
Bipattes
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 18:29

Je trouve R = 10,2 Ohm  et L = 4.10^-2 H
Est-ce juste ? (Désolé de te déranger encore une fois ^^)

Posté par
vanoise
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 22-05-17 à 21:47

Parfait ! Une fois sur les bons rails, tu te débrouilles  très bien !
Juste un détail : les données permettent de fournir les résultats avec 3 chiffres significatifs. Comme toi, j'écris R=10,2 mais je pose : L=40,0mH ou si tu préfères : L=4,00.10-2H

Posté par
Bipattes
re : Trouver l'impédance d'une bobine dans un circuit ali linéai 23-05-17 à 19:22

Ah oui, j'avais supprimé les 0 sans réfléchir.

Et bien merci beaucoup vanoise !



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