Problemesur un circuit electrique elementaire (modele cardiaque)

[invitefe70fa5c]

Bonjour

je vous presente ci-dessous un circuit electronique relativement simple, mais tout de meme original. il simule en fait un modele cardiovasculaire elementaire.




Pour information

- la capacite E varie au cours du temps de maniere a reproduire les battements cardiaques, c'est donc elle qui joue le role de source de tension/pression.

- les diodes ideales (Dm=0 ou 1, de meme pour Dao), en serie avec de faibles resistances, symbolisent les valves cardiaques mitrale et aortique.

- Ca et Cv sont des capa representant l'elasticite des parois arterielle et veineuse

- Rc est la resistance electrique qui modelise les pertes de charge sanguine a la traversee de capillaires et autres petits vaisseaux

- enfin L simule l'inertie sanguine

Mon probleme

mon probleme vient du fait que le courant traversant l'inductance est une fonction continue du temps, mais la diode en amont impose des discontinuites dans ce courant!!

http://forums.futura-sciences.com/post339359-15.html

le circuit ci-dessus est-il theoriquement FAUX?? la seule solution serait-elle de placer l'inductance en serie avec Rc?

merci d'avance!!

gRomK
-----

[invitefe70fa5c]

SVP il y a surement un paquet d'entre vous a qui la reponse doit sembler evidente... un petit C'EST FAUX ou C'EST BON m'aiderait pas mal pour avancer! placer une diode et une self en serie : un non-sens?

merci a vous!

[invitec94d2bbe]

Bj,

Je n'ai pas eu la joie de faire des norton, thévenin et autres sur ce circuit et je ne m'y risquerais pas

Si le condo E (t) donne le courant / tension (sens P lv)
-> Le sens du courant QLV est à l'envers, car le condo est générateur.

Ce qui implique :
1 ) Q A0 dans le bon sens
2 ) Dm a tj un "plus" du coté cathode -> donc elle est bloquée en permanence.

quant à placer une diode et une self en serie : un non-sens?
-> électriquement rien ne l'empêche ...

La dessus n'étant pas expert, place aux autres pour rectifier mes éventuelles bêtises ...

Question subsidiaire :
Le condo E(t) se recharge comment dans le temps ?
Où est la source d'énergie ?

Ou E(t) est une source alternative ?

[invitefe70fa5c]

Salut The Cat 2007 et merci de t'interesser au probleme

1) Q_LV dans le mauvais sens? pour moi il n'y a pas de bon, ou de mauvais sens pour un courant. effectivement j'ai choisi une convention recepteur, et pour moi :
comme Q_lv = dV_LV/dt (avec V_LV volume ventriculaire, analogue de la charge du condo), dans la convention choisie on a Q_LV>0 pour une augmentaton de volume. c'est tout ce que ce choix d'orientation signifie.

2) une diode et une self en serie : http://forums.futura-sciences.com/post339359-15.html. ce lien a confirme mes soupcons, mais je m'etonnais de n'y avoir jamais pense et je voulais donc un avis la dessus. quand tu dis "electriquement, rien ne l'empeche", cela signifierait qu'en realite : si le courant est etabli en regime permanent dans la bobine et que la diode coupe brutalement ce courant dans la branche, tu vas avoir I=0 en amont de la diode et I<>0 en aval, le temps de decharger la self????? c'est peut etre ce qui se passe en pratique je n'en sais rien, n'empeche que la theorie de kirchhoff ne l'autorise pas!!

3) Dm bloquee en permanence?? ce n'est pas le cas, car il y a toujours un moment ou P_LV redescend sous P_V (c'est la diastole, ou phase de relaxation du coeur). pour l'evolution de P_LV, c'est la remarque suivante :

4) pas de source d'energie classique dans ce circuit, c'est pour ca que je l'ai qualifie de "un peu original". en realite, la capa (elasticite du myocarde) du condo LV est variable. en supposant une certaine quantite de charge (volume ventriculaire) initialement dans le condo, cette variation de capa entraine une variation de tension (pression). on a donc une source de tension finalement!

quantitativement, j'ai adopte le modele suivant pour la contraction cardiaque :

E_n(t)=sin(Pi.t/T_s) si t<T_s
E_n(t)=0 si T_s<t<T
(ou T_s temps de la systole=contraction vaut environ 1/3 du temps total T du cycle)

E(t)=E_min + E_n(t).(E_max - E_min)

puis P_LV(t) = E(t).(V_LV-V₀)
(remarque : E est donc analogue a l'inverse de la capacite d'un condensateur; V₀ est le volume du ventricule relache)

toutes ces equations donnent l'allure suivante pour E(t) :

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite923be736]

Je comprend pas pourquoi l'inductance en série poserait intrinséquement problème. Le montage que t'as vu avec le transitor pose problème car c'est nous qui imposons la tension alors que là c'est le montage qui l'impose. En plus l'inductance est en série avec une résistance.
Et là par contre ce que je comprend pas c'est que la résitance amene des pertes est ce que ca veut dire qu'a moment donnée le coeur s'arrete?

[invitefe70fa5c]

Si l'inductance ne pose pas probleme, ca signifie que quand D_AO se bloque, le courant qui traverse cette inductance et qui s'annule instantanement ne pose pas probleme...C'est la que je ne suis pas! Le courant est t'il nul en amont de D_AO et non nul en aval??

pour les pertes joules je t'avoue que je ne m'etais pas pose la question : en fait, les seul circuits que j'ai simules pour l'instant imposent la tension en entree du ventricule (C_V remplace par une source de tension) et eventuellement en sortie (C_A remplace par une source de tension). De plus, il n'y avait pas non plus d'inertie sanguine.

Mais j'ai tout de meme une reponse. Pour moi, il faut tout simplement considerer le condensateur ventriculaire comme une source de tension. A ce moment la, la puissance dissipee dans les resistances est entierement fournie par ce generateur. Physiquement, c'est l'energie de contraction du myocarde qui s'oppose aux pertes de charge vasculaires.