Dephasage courant-tension et causalite...

[Koranten]

Bonjour,

On m'a toujours appris qu'en electricite, la cause etait la tension et l'effet etait le courant.

Mais quand on voit qu'un condensateur dephase la tension de sorte que le courant est en avance sur lui, question causalite, il y a comme qui dirait un probleme > effet qui precede la cause ? On n'est pas en physique quantique pourtant... D'accord, on est plutot en electromagnetisme qu'en electricite, du coup il faudrait aller chercher la cause dans les lois electromagnetiques et la on s'y retrouve?

Merci!
-----

[invite57a1fa50]

Il ne me semble pas que pour comprendre un condensateur on ait besoin de sortir quoi que ce soit de magnétique. C'est de l'électrostatique.

Sinon je n'ai jamais entendu le fait que la tension serait la cause et l'intensité l'effet. Ce sont deux grandeurs qui sont liés mais je je ne vois vraiment pas de rupture de causalité dans le condensateur.

[PA5CAL]

Bonjour

Bonjour,

On m'a toujours appris qu'en electricite, la cause etait la tension et l'effet etait le courant.

Mais quand on voit qu'un condensateur dephase la tension de sorte que le courant est en avance sur lui, question causalite, il y a comme qui dirait un probleme > effet qui precede la cause ? On n'est pas en physique quantique pourtant... D'accord, on est plutot en electromagnetisme qu'en electricite, du coup il faudrait aller chercher la cause dans les lois electromagnetiques et la on s'y retrouve?

Merci!

Tes remarques me semblent on-ne-peut-plus pertinentes.

Effectivement, on n'est plus dans le domaine de l'électricité, et le lien de causalité dont tu parles n'est plus de mise.

[invite57a1fa50]

PA5CAL : Pourrais-tu s'il te plait développer ce que tu entends par "on n'est plus dans le domaine de l'électricité" ? Un condensateur c'est on ne peux plus électrostatique non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Koranten]

@PONEY > Ce lien de causalite je l'ai appris en cours et il me semble bien logique en effet... Apres je suis pas non plus chercheur en electrotechnique je peux me planter.

Un peu comme la tension d'un ressort qui est la cause du mouvement... quoique si je mets le ressort en mouvement ca va le tendre, donc l'analogie ne marche pas, mais bon.

Disons que le courant n'existe pas sans tension, alors que la tension peut exister toute seule... le condensateur charge et hors circuit, justement. Comme le flux de chaleur qui est l'effet de la tension de temperature, le delta T.

En tous les cas, il ya bien de l'electroMAGNETISME, puisqu'en regime transitoire la tension change, donc le champ electrique change, donc le champ magnetique existe, cf. equations de Maxwell. En regime permanent d'accord, c'est juste de l'electrostatique.


@PASCAL > Il me faut donc regarder la cause dans les equations des Maxwell?

[PA5CAL]

PA5CAL : Pourrais-tu s'il te plait développer ce que tu entends par "on n'est plus dans le domaine de l'électricité" ? Un condensateur c'est on ne peux plus électrostatique non ?

La règle de causalité dont parle Koranten ne m'est pas inconnue. Et elle s'applique au secteur de l' "électricité" au sens le plus réduit du terme quand on apprend cette règle, c'est-à-dire quand on ne manipule encore que des piles, des ampoules, des interrupteurs et la loi d'Ohm.

Cette règle de causalité a un intérêt pédagogique certain quand on commence à apprendre les principes de base.

Dès qu'on sort de ce cadre, la règle de causalité n'est plus de mise... mais on peut admettre alors qu'on aborde déjà un autre domaine, qui peut être l'électrotechnique ou l'électronique, selon le contexte.


Pour le condensateur, je suis d'accord qu'on est bien dans le domaine de l'électrostatique, qui fait partie du domaine plus général de l'électromagnétisme. Il est difficile d'y appliquer la règle de causalité entre la tension et le courant, mais la règle inverse est en revanche évidente.

Quand on charge brutalement un condensateur pour imposer une tension à ses bornes, on est bien en mal de déterminer le courant qui en résulte. Tout ce qu'on peut en dire se limite à la quantité des charges transmises pendant l'opération. Mais à l'inverse, le courant de charge permet bien de contrôler la tension aux bornes du condensateur.

[invite57a1fa50]

Un courant peut très bien exister sans présence de potentiel électrique. Il y a au moins de formes de courant : le courant de dérive (les porteurs de charges sont entrainés par un champ électrique qui dérive d'un potentiel) et le courant de diffusion qui est du à un gradient de concentration.

De plus que tu sois en physique quantique ou en électromagnétisme il n'y a jamais remise en cause du principe de causalité.

De plus cette rupture de causalité dont tu parles n'est qu'apparente. On parle d'avance ou de retard de phase pour des signaux sinusoïdaux. Si tu regardes ce qui se passe qd tu envoies un échelon ou une impulsion il n'y a aucun problème la tension et le courant varie en même temps.

[PA5CAL]

Un courant peut très bien exister sans présence de potentiel électrique.

Donc la règle de causalité de la tension sur le courant ne s'applique pas dans ce cas.

De plus que tu sois en physique quantique ou en électromagnétisme il n'y a jamais remise en cause du principe de causalité.

Mais ici on ne parle pas du principe général de causalité, mais d'une règle simple permettant d'aborder facilement un problème d'électricité.

De plus cette rupture de causalité dont tu parles n'est qu'apparente. On parle d'avance ou de retard de phase pour des signaux sinusoïdaux. Si tu regardes ce qui se passe qd tu envoies un échelon ou une impulsion il n'y a aucun problème la tension et le courant varie en même temps.

Impulsion de courant ou impulsion de tension ?

Tout ce qu'on peut dire, c'est que tension et courant sont liés, et qu'on ne peut y voir un lien de causalité entre l'un et l'autre qu'au cas par cas.


On est ici en train parler de technique, et pas de principes physiques universels.

Les lois qu'on énonce en électricité et en électronique sont souvent simplistes (U=R.I, P=S², V_d=0,7V, etc.) et toujours réduites à un champ d'application spécifique. Placées dans un contexte plus large, elles apparaissent carrément fausses (comme la plupart des lois physiques qui commencent un peu à dater, d'ailleurs). Mais elles ont une utilité pratique indéniable, et elles permettent à des gens qui n'ont pas (encore?) fait polytechnique de commencer à tenir un fer à souder ...

Inutile d'aller chercher dans la complication, donc .

[Koranten]

Ok, merci pour ces precisions les gars!

@PONEY > Si, il arrive parfois qu'il y ait rupture de causalite en physique quantique... des fois, l'effet precede la cause. Cf. l'intrication et autres. C'est ce qui a fait dire aux physiciens en 2002 qu'aux echelles subatomiques, les choses se passent mais le temps, lui, ne passe pas! De la a dire qu'il s'arrete ou qu'il n'existe pas... Mais on tombe totalement hors sujet.

[invite57a1fa50]

J'ai essayé de chercher un peu dans cette direction mais je n'ai rien trouvé. Notamment sur wikipedia on parle de l'intrication mais aucun problème de causalité sous jacent. Pourrais-tu me donner un lien sur ces effets qui précèdent les causes ?

Merci d'avance.

[Koranten]

ON est totalement HS nais bon, tiens, voila un lien ou tu trouveras l'article de Science et Vie sur la "disparition du temps".

http://time.space.free.fr/index.php3...istance&Group=

Le schema avec les cones de causalite montre bien la rupture, avec ces deux evenements donc aucun ne peut etre la cause de l'autre. Et pourtant...

Il y a beaucoup d'autres sujets mais arretons la le HS

[stefjm]

Bonjour,

On m'a toujours appris qu'en electricite, la cause etait la tension et l'effet etait le courant.

C'est faux.
En modélisation de phénomènes électriques, il existe des générateurs de tension parfait ou de courant parfait.

Mais quand on voit qu'un condensateur dephase la tension de sorte que le courant est en avance sur lui, question causalite, il y a comme qui dirait un probleme > effet qui precede la cause ? On n'est pas en physique quantique pourtant... D'accord, on est plutot en electromagnetisme qu'en electricite, du coup il faudrait aller chercher la cause dans les lois electromagnetiques et la on s'y retrouve?

Merci!

Bien vu.

Pour un condensateur, la cause est clairement le courant et la conséquence la tension. C'est parce qu'il y a un courant que le condensateur se charge. Quand le courant est nul, le condensateur conserve sa charge. (cte d'intégration)


En régime sinus, donc périodique, la cause reste le courant, mais comme le phénomène est périodique, la causalité n'a plus d'importance.


Si on considère une inductance, la cause est alors la tension et la conséquence le courant.


C'est exactement la même équation que pour le condensateur, mais avec le rôle des courant et tension interverti. (On parle de grandeurs duales)