Modèle d'une inductance en régime établi

[DAUDET78]

Une self parfaite alimentée en courant continu est un simple court-circuit donc l'équivalent d'un fil parfait et ce n'est en aucun cas un générateur de courant .........

C'est tout simple, mais il faut mettre les mains dans le cambouis et av0ir un labo avec quelques appareils de mesure
1/ tu prends une alimentation de labo 12V et limité à 1A
2/ tu prends une self (par exemple l'enroulement secondaire d'un tranfo 230/12V 100VA)
3/ tu branches la sortie de l'alimentation de labo sur le secondaire
4/ Tu mesures la tension DC aux bornes du secondaire

Et tu mesures combien ???

Pratiquement une centaine de millivolt qui est du à la résistance du bobinage qui n'est malheureusement pas parfait ..... Donc c'est bien l'équivalent d'un bout de fil. Sorry, si la réalité physique n'est pas en accord avec tes principes fumeux.
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[Jack]

Bonsoir,

en tant que modérateur, je supprimerai désormais toute réponse manquant de respect à qui que ce soit.

[Jack]

re bonsoir,

en tant qu'intervenant maintenant. Je ne suis qu'un modeste ingénieur, mais j'avoue que j'aurais été assez dérouté par ta conception du comportement d'une inductance si j'avais dû passer ce concours, stefjm.

Il me semble évident qu'une inductance parfaite traversée par un courant continu soit équivalente à un fil de résistance nulle.

Il est vrai qu'on considère dans certains cas une inductance comme un géné de courant (alim à découpage, hacheurs), mais c'est juste pour simplifier l'étude. On suppose donc que le courant (qu'on appellera Io) est constant parce le Io est très faible devant le Io. Mais en aucun cas le Io est réellement constant. L'inductance ne peut être considérée comme un gené que pendant un court laps de temps aucours duquel elle ne va que peu se démagnétiser.

En revanche, si on la connecte aux bornes d'une vraie source de tension, elle va se comporter (après la phase transitoire) comme une bête résistance, la résistance de son bobinage en fait.

[DAUDET78]

En revanche, si on la connecte aux bornes d'une vraie source de tension, elle va se comporter (après la phase transitoire) comme une bête résistance, la résistance de son bobinage en fait.

Merci Jack d'approuver ma position, je commençais à penser à être le seul qui eu les pieds sur terre sur ce forum !
Il n'y a qu'à voir le nombre de réponses enthousiastes au sondage pour comprendre qu'il y a un p'tit (gros) problème sur les affirmations de départ.

[invite03481543]

Bonjour à tous,

C'est un peu contre ce morcelage des métiers que je me bats tous les jours.

Je ne pense pas qu'il y ait un "morcelage des métiers".
Une inductance est un composant parfaitement définit dont les principes sont exposés clairement par la physique et dont les applications sont électrique, électronique, électrotechnique, etc.
Chacun de ces métiers lui réservant un domaine d'application.

Comment se fait-il qu'une inductance ne soit considérée comme un générateur de courant que par les automaticiens?

J'en doute, peut-être en ont-ils généralement cet usage ce qui ne veut pas dire qu'ils ont redéfinit sa fonction comme tel.

Que je me place dans n'importe quel corps de métier, une inductance impose son courant, y compris en régime sinusoidal, même si cela se voit moins.
En aucun cas, une inductance n'est un fil, même pas à pulsation nulle.
jLw=0 est l'impédance, ie le rapport entre une variation de tension sur une variation de courant.

C'est une impédance théorique que l'on ne rencontre que dans les livres, je préfère nettement Z=R+jLw qui elle a un sens bien réel.

Or, à pulsation nulle, la variation de courant est impossible, donc générateur de courant I0 sous tension nulle.

Il me semble que ton erreur est là, je l'avais déjà constaté sur ton approche avec les 2 générateurs de tensions en parallèles.
Comme dans tout système il faut définir un domaine de définition, indispensable pour étayer une quelconque discussion.
On ne peut pas conclure de la même manière entre une mise sous tension et un régime établi, ce sont des domaines d'études différents.
Un régime transitoire est un cas particulier, qui conduit à un comportement particulier.

Je ne vois pas bien l'intérêt d'un tel sondage (comme pour celui des 2 générateurs d'ailleurs).

Les réponses à tes questions relèvent de la théorie pure vue en classe de sup/spé, si tu cherchais un bon cours sur le sujet, il aurait été plus simple de le demander.

En attendant j'espère que ce fil ne va pas dégénérer, sinon je ferme sans autres préavis.

Edit: mon post "arrive en retard", je ne pouvais me connecter au moment de le poster, mais calculair et jack on bien résumé la chose également.

[Tropique]

Il est vrai qu'on considère dans certains cas une inductance comme un géné de courant (alim à découpage, hacheurs), mais c'est juste pour simplifier l'étude. On suppose donc que le courant (qu'on appellera Io) est constant parce le Io est très faible devant le Io. Mais en aucun cas le Io est réellement constant. L'inductance ne peut être considérée comme un gené que pendant un court laps de temps aucours duquel elle ne va que peu se démagnétiser.

C'est valable dans la réalité de tous jours (une certaine réalité en fait), mais en théorie, une inductance pure peut conserver indéfiniment un courant.
Et c'est la réalité de tous les jours pour d'autres ingénieurs: ceux qui s'occupent de bobines supraconductrices. En pratique, on augmente le courant jusqu'à la valeur nominale souhaitée, on ferme le circuit, et le courant demeure constant indéfiniment (à quelques ppm/an près, dûs à des microperturbations).
Il y a donc des cas où la pratique et la théorie se rejoignent.
Ce qui n'influence pas mon opinion quant à la valeur pédagogique de cette question.

[calculair]

bonjour,

Je pense que cette discussion sur "l'inductance" est interessante, elle permet de reflechir sur le comportement de ce machin.

Par contre, et c'est mon opinion, le type de question que veux poser Stefjm dans un QCM c'est une vacherie et ce n'est pas sur que les candidats comprendrons la reponse.

C'est sans doute different lors d'un oral, avec un echange. Je pense que les echanges des messages montrent toute l'ambiguité du problème et de la question

D'ailleurs lorqu'on pousse à la limite, nos conceptions physiques, soit il y a souvant plusieurs solutions possibles selon le regard que l'on veux donner au chose, soit on fait une decouverte ( mais c'est plus rare....)

J'avais donner comme exemple les 2 condensateurs parfaits mis en parallèles dont l'un est charge initialement

Ou passe l'energie du système si R=0

Une des reponses possible est de faire tendre cette resistance vers 0, l'energie dissipée dans cette resistance ohmique tend vers l'energie manquante

Une autre reponse est de dire que l'energie est rayonnée, et R est la resistance de rayonnement

Une autre reponse est de dire que le systeme est instable et que les electrons oscillent entre les 2 condensateurs

Il y a peut être d'autre reponse

Je peux comprendre que l'on force une reflexion lors d'un oral, qui doit garder une coherence physique et hors des sentier classique établit dans le bouquins, par contre je pense qu'il n'est pas raisonnable de poser ce genre de question dans un QCM.

Mille excuses pour Stefjm, mais au moins, je dis ce que je pense, et j'aime bien son approche hors norme de l'inductance, dans la mesure ou elle nous pousse dans nos derniers retranchements et nous fait reflechir sur le comportement de ce dipôle.

[stefjm]

Bonjour à tous,
Merci de rester correct et de ne pas pourrir le fil.
Je vois que je lève une polémique qui n'a pas lieu d'être puisque des arguments scientifiques reconnues par tous devrait permettre de trancher.
Je propose modestement d'oublier le sondage et de se concentrer sur la modélisation d'une inductance parfaite. Pour ceux d'entre vous qui souhaitent introduire les défauts, merci de le préciser.

Je propose de réserver
- le terme inductance L au modèle parfait.
- les termes self et bobine à l'objet avec défauts. (à préciser)

Bonjour
C'est quoi pour vous une inductance? ( Question posée par Stefjm )

Pour moi, c'est un élément passif qui impose son courant en fonction de la différence de tension à ses bornes par la relation :
i(t ) = 1/L Somme ( u(t) dt ) + I(0)

Mais ça peut être aussi un generateur de tension qui impose sa tension en fonction de la vitesse de variation du courant qui la traverse
e(t) = L di/dt

Cela, c'est très faux d'un point de vue théorique.
La relation différentielle que tu cites, signifie simplement qu'il y a cette relation là entre tension et courant.
En aucun cas, cela signifie qu'on a un générateur de tension qui impose quoi que ce soit.
Comme signalé par YBaCuO, c'est un problème de causalité. (qui est la cause?, qui est la conséquence?). C'est aussi rataché au fait que la variable d'ETAT associée à l'inductance est son courant (car sortie d'un intégrateur) et en aucun cas sa tension.

La relation intégrale en revanche impose bien le courant à partir de la tension, à une constante historique près. (la condition initiale)

Les visions repondent aux caracteristiques du même dipôle, pourquoi preferer une vision plus tot que l'autre ?

L'une est physique, l'autre pas!
(A moins que désormais, la physique ne s'assoit sur la notion de causalité? Je laisse Daudet78 nous en parler.)

PS: Je vois que nous nous croisons sur le forum.

[DAUDET78]

Je propose modestement d'oublier le sondage

La seule évolution intéressante ....

Et tu mesures combien ???

Ma question #31 est trop difficile à réaliser ?

Moi je défend la vraie technicité et je me battrais contre toutes les élucubrations folkloriques

[DAUDET78]

L'une est physique, l'autre pas!
(A moins que désormais, la physique ne s'assoit sur la notion de causalité? Je laisse Daudet78 nous en parler.)

J'en parlerai quand tu auras répondu à ma question #31 ...... qui n'est vachement pas évidente.

[calculair]

Bonjour,

Je propose 2 experiences.

Pour simplifier nous commençons par des elements parfaits ( si necessaire on etudira les perturbations apportées par les imperfections )

1° experience

Je branche mon inductance de forte valeur en Henry aux bornes d'une alimentation de tension stabilisée de forte puissance avec V = constante

On neglige le phenomènes transitoires qui s'eteignent quand t croit
on a
V = L di /dt
di /dt = V/L

on observe une rampe de courant ( tant que l'alim pourra fournir ce courant)


2° Experience

Je branche aux bornes de notre inductance un génerateur de courant parfait

Ce dernier va donc imposer son courant à l'inductance

Celle-ci a t =0 va reagir fortement, mais il s'agit d'un regime transitoire en tension qui s'eteint immediatement
Le courant sera celui imposé par la source de courant et la tension aux bornes sera nulle; ( une inductance est non dissipative )

[DAUDET78]

Bonjour Calculair

Le courant sera celui imposé par la source de courant et la tension aux bornes sera nulle; ( une inductance est non dissipative )

C'était l'expérience de ma question #31 qui est très difficile à réaliser car assez physique. Tu auras peut être plus de chance !

[calculair]

bonjour,

Je n'ai aucun doute sur la tension mesurée aux bornes d'une inductance lorque qu'elle est traversée par un courant constant I

L'inductance etant non dissipative, la tension sera nulle.

Mais je suis sur que Stefjm aimera cette remarque

L'inductance etant un dipôle non dissipatif,et si l'application d'une tension continue et fixe a ces bornes génère une rampe de courant i = V/L t avec i(0) =0
Mais alors ou passe la puissance P(t ) =i V = V²/L t ????? qui apparait à chaque instant.

C'est une bonne reflexion, du moins je le pense......Qu'en penses tu Stefjm ?

[mandracs]

Bonjour,

J'aime bien ce genre de question je me lance :
Je pense que cette puissance est stockée sous forme d'énergie magnétique B²/(2µ). ( W(t) = P(t) * t )

En gros le générateur fournit de l'énergie à l'inductance qui la stocke sous forme d'énergie magnétique qui peut-être restituée par la suite.

[calculair]

Bonjour,

J'aime bien ce genre de question je me lance :
Je pense que cette puissance est stockée sous forme d'énergie magnétique B²/(2µ). ( W(t) = P(t) * t )

En gros le générateur fournit de l'énergie à l'inductance qui la stocke sous forme d'énergie magnétique qui peut-être restituée par la suite.

Je laisse Stefjm répondre, il a peut être une vision interessante du sujet.

L'energie stockée serait E = somme V²/L i dt= V²/L I(final )

[calculair]

Je laisse Stefjm répondre, il a peut être une vision interessante du sujet.

L'energie stockée serait E = somme V²/L i dt= V²/L I(final )

Erreur le resultat est E = 1/2 L I² final

plus sympa comme resultat !

[stefjm]

Bonjour à tous,
Je vois qu'il s'est passé des choses en mon absence...

Le bonjour en particulier à Daudet,

C'est tout simple, mais il faut mettre les mains dans le cambouis et avoir un labo avec quelques appareils de mesure

Comme je vous l'ai dit en privé, je suis un expérimentateur et j'ai tout le matériel qui va bien sous la main.

1/ tu prends une alimentation de labo 12V et limité à 1A

Déjà, cela peut être une source de tension ou de courant selon ce que l'on branche dessus...

2/ tu prends une self (par exemple l'enroulement secondaire d'un tranfo 230/12V 100VA)

D'accord, avec plein de défauts résistifs...

3/ tu branches la sortie de l'alimentation de labo sur le secondaire
4/ Tu mesures la tension DC aux bornes du secondaire

Et tu mesures combien ???

Cas Idéal R=0 :
Instant initial : inductance déchargé, courant nul.
A t=0, un échelon de tension 12V s'applique sur l'inductance.
Elle répond un courant en rampe de pente 12Volt/L.
Arrivé à 1 A (limitation de l'alimentation), le géné passe en générateur de courant qui cherche à imposer un courant de 1A : Ca tombe bien, c'est ce que cherche aussi à imposer l'inductance.
La tension de l'alimentation tombe à 0V (pouillième pour maintenir le courant à 1A) et l'inductance est ok pour ce courant constant de 1A. (tension nulle aux bornes de l'inductance.)

Cas réel :
On mesure une tension non nulle aux bornes de cette self. (ou de l'alim de labo)
C'est normal et bienvenue ici car on a mis en relation directe deux générateur de courant, ce qui est très déconseillé en électronique de puissance! Par chance, la résistance de la bobine, en série avec son modèle de source de courant assure la tension que l'on mesure aux bornes de l'ensemble :
R + source de courant I0

R.I0 donne la tension mesurée.
La tension aux bornes de la source de courant est nulle car L di/dt=0 car I0 est constant.

Pratiquement une centaine de millivolt qui est du à la résistance du bobinage qui n'est malheureusement pas parfait ..... Donc c'est bien l'équivalent d'un bout de fil. Sorry, si la réalité physique n'est pas en accord avec tes principes fumeux.

D'accord pour 100mV sous 1A. Ca nous fait 0.1 Ohm.
Je n'ai jamais contesté que cette résistance était faible.
Dans le modèle idéal, elle est même nulle!

Ce que je conteste, c'est d'oublier la source de courant I0 sous tension nulle dans le modèle de l'inductance.
Ce n'est pas parce que la source de courant équivalente présente une tension nulle que c'est un fil!

Je ne me serais pas permis de vous le reprocher personnellement, mais vu votre ton... J'attends votre réponse.

[stefjm]

Bonjour,

en tant qu'intervenant maintenant. Je ne suis qu'un modeste ingénieur, mais j'avoue que j'aurais été assez dérouté par ta conception du comportement d'une inductance si j'avais dû passer ce concours, stefjm.

Il faut s'en prendre aux enseignants! Ils ne sont pas bons.
(Je sais de quoi je parle.)

Il me semble évident qu'une inductance parfaite traversée par un courant continu soit équivalente à un fil de résistance nulle.

Il me semble évident que c'est faux! (On va aller loin avec des arguents pareils... )
Voir les miens post 48.
Je ne prétend pas que j'ai raison, je présente les arguments qui me permettent de défendre mon point de vue.

Il est vrai qu'on considère dans certains cas une inductance comme un géné de courant (alim à découpage, hacheurs), mais c'est juste pour simplifier l'étude. On suppose donc que le courant (qu'on appellera Io) est constant parce le Io est très faible devant le Io. Mais en aucun cas le Io est réellement constant. L'inductance ne peut être considérée comme un gené que pendant un court laps de temps aucours duquel elle ne va que peu se démagnétiser.

Tout à fait d'accord sauf avec le terme de simplification : C'est une modélisation.
Je cherche le modèle valable dans tous les cas.
Cela ne vous gène-t-il pas de changer de modèle en changeant d'expérience?

En revanche, si on la connecte aux bornes d'une vraie source de tension, elle va se comporter (après la phase transitoire) comme une bête résistance, la résistance de son bobinage en fait.

Je suis d'accord si vous n'oubliez pas la source de courant en série avec elle. Post 48

[stefjm]

Merci Jack d'approuver ma position, je commençais à penser à être le seul qui eu les pieds sur terre sur ce forum !

Ne vous inquiétez pas, je peux être d'accord avec vous si cela peut soulager vos souffrances.

Il n'y a qu'à voir le nombre de réponses enthousiastes au sondage pour comprendre qu'il y a un p'tit (gros) problème sur les affirmations de départ.

C'était aussi un peu l'objectif premier de ce post.
J'ai détecté mes imprécisions et les ai corrigées.
Le sondage est maintenant fermé; on va pouvoir se concentrer sur le sujet principal : La modélisation d'une inductance parfaite.

Bien à vous.

[DAUDET78]

Ce que je conteste, c'est d'oublier la source de courant I0 sous tension nulle dans le modèle de l'inductance.

Comme tu es prof, faudra un jour m'expliquer, avec douceur et précision car je suis très mauvais élève, ce que tu entends par
la source de courant I0 sous tension nulle dans le modèle de l'inductance


Par contre, tu admets que la tension aux bornes d'une self parfaite alimentée par un courant continu est nulle en régime établi ... il y a un gros progrès !

[stefjm]

Je ne pense pas qu'il y ait un "morcelage des métiers".
Une inductance est un composant parfaitement définit dont les principes sont exposés clairement par la physique et dont les applications sont électrique, électronique, électrotechnique, etc.
Chacun de ces métiers lui réservant un domaine d'application.

Et surtout, un modèle différent apparament!

Il me semble que ton erreur est là, je l'avais déjà constaté sur ton approche avec les 2 générateurs de tensions en parallèles.
Comme dans tout système il faut définir un domaine de définition, indispensable pour étayer une quelconque discussion.
On ne peut pas conclure de la même manière entre une mise sous tension et un régime établi, ce sont des domaines d'études différents.
Un régime transitoire est un cas particulier, qui conduit à un comportement particulier.

Je ne suis pas d'accord; on peut faire l'étude avec le même modèle général, à condition d'avoir le bon!
C'est tout le sujet de ce thread.

Je ne vois pas bien l'intérêt d'un tel sondage (comme pour celui des 2 générateurs d'ailleurs).

Ils lèvent des lièvres...La preuve, quand on voit la réaction disproportionnée de certain...

Les réponses à tes questions relèvent de la théorie pure vue en classe de sup/spé, si tu cherchais un bon cours sur le sujet, il aurait été plus simple de le demander.

Je crois que je me suis écrit tous les cours dont j'avais besoin.

En attendant j'espère que ce fil ne va pas dégénérer, sinon je ferme sans autres préavis.

Je l'espère aussi.
Merci de nettoyer les débordements éventuels en essayant de maintenir le fil ouvert.
Je n'ai pas l'intention de me battre à coup de poings mais j'aimerais bien discuter de cette modélisation tranquillement.

[gienas]

Après nettoyage de cette discussion, contenant des attaques personnelles en particulier, ce qui n'est pas autorisé par la charte, ce fil est replacé dans son forum d'origine.

Il reste fermé pour éviter toute tentation d'être désagréable.

Il reste cependant lisible, pour consultation.