Modèle d'une inductance - La suite

[stefjm]

Bonsoir,
Je vous informe que le fil Modèle d'une inductance en régime établi episode 1 est revenu en lecteure seule. (Merci à Gienas qui a nettoyer les débordements)

J'aimerais recentrer le débat sur le choix d'une source de courant ou de tension comme modèle d'inductance:
Je note ":=" l'opération d'affectation pour bien noter le sens de la causalité.
J'ai deux relations possibles pour le modèle de l'inductance :

Une relation intégrale qui correspond à une source de courant commandée i(t) telle que :


Une relation différentielle qui correspond à une source de tension commandée u(t) telle que :


J'ai une nette préférence pour la source de courant mais suis prêt à écouter vos arguments, pour ou contre l'un ou l'autre (ou ni l'un ni l'autre) modèle.

Je répond donc ici à mon courrier en retard et aux remarques qui m'ont été faites.

On m'a demandé d'expliquer, avec douceur et précision ce que j'entendais par la source de courant I0 sous tension nulle dans le modèle de l'inductance.
Bien sûr, j'admets que la tension aux bornes d'une self parfaite alimentée par un courant continu est nulle en régime établi.

Je me suis demandé si cela avait effectivement un sens et j'en ai trouvé un.
En terme de point de fonctionnement, c'est du pareil au même :
u=0, i=I. (le point rouge sur la vignette)
En terme de caractéristique, c'est très différent.
La source de courant impose I (i=I) et c'est le reste du circuit qui impose u=0.
La source de tension (fil) impose u=0 et c'est le reste du circuit qui impose le courant I.
Voir la vignette attachée.

Ceci pour completer le post initial.

Est-ce à ce point n'importe quoi?

Je tiens à préciser qu'il ne fait aucun doute pour moi que l'énergie qui permet d'entretenir ce régime est fournie par l'alimentation de labo et en aucun cas par l'inductance. (sauf cas particulier évoqué par Tropique, supraconductivité)
Je m'intéresse à la causalité du phénomène, et en particulier savoir qui impose quoi dans ce circuit.

J'espère que ce fil restera présentable.

Bien cordialement.
-----

[invite5637435c]

Bonsoir,
C'est quoi un générateur de tension nulle?
(écrit dans ta vignette)

@+

[invite5637435c]

Egalement, et je l'avais déjà précisé, tu ne peux exclure que lorsque w=0 donc en continu que Z=0 donc la self (idéale puisque c'est toi qui a imposé ce modèle) ne se résume qu'à son fil.
Dans ces conditions on ne parle plus de self mais d'un simple fil, je ne vois pas bien où il y a à matière à discuter.

Selon moi, et les usages fait d'une self en continu se résume à bloquer dans le monde réel des perturbations HF qui se superpose au signal continu et dans ce cas on ne parle pas de régime continu mais de régime transitoire (mise sous tension par exemple) ou régime de variation en petits signaux (dv/dt ou di/dt) mais là encore pas de régime continu au sens strict du terme puisqu'on superpose un régime variable.

Pour résumé je ne vois toujours pas où tu veux en venir.

[stefjm]

Bonsoir,
C'est quoi un générateur de tension nulle?
(écrit dans ta vignette)
@+

Rebonsoir,
Un fil.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Egalement, et je l'avais déjà précisé, tu ne peux exclure que lorsque w=0 donc en continu que Z=0 donc la self (idéale puisque c'est toi qui a imposé ce modèle) ne se résume qu'à son fil.
Dans ces conditions on ne parle plus de self mais d'un simple fil, je ne vois pas bien où il y a à matière à discuter.

J'ai exposé le modèle et les caractéristiques dont il est question.
Je veux bien reconnaitre que c'est n'importe quoi si on me le montre.

Pour ce qui est de l'impédance qui tend vers 0 en régime permanent, cela permet de conclure que la variation de la tension est nulle, quelque soit le courant.

Le modèle à base d'impédance ne dit rien de plus.

Une tension nulle aux bornes d'un dipôle implique-t-elle que ce dipôle est un fil? Je dirais bien que non, puisque j'ai un contre-exemple. (source de courant sous tension nulle)

Selon moi, et les usages fait d'une self en continu se résume à bloquer dans le monde réel des perturbations HF qui se superpose au signal continu et dans ce cas on ne parle pas de régime continu mais de régime transitoire (mise sous tension par exemple) ou régime de variation en petits signaux (dv/dt ou di/dt) mais là encore pas de régime continu au sens strict du terme puisqu'on superpose un régime variable.

Je suis d'accord et cela se modélise très bien avec la source de courant.

Pour résumé je ne vois toujours pas où tu veux en venir.

N'avoir qu'un seule modèle pour un élément aussi simple qu'une inductance, quelque soit le contexte.
Cordialement.

[invite5637435c]

Une tension nulle aux bornes d'un dipôle implique-t-elle que ce dipôle est un fil? Je dirais bien que non, puisque j'ai un contre-exemple. (source de courant sous tension nulle)

C'est un modèle idéal qui n'est rien d'autre que idéal, donne moi un exemple réel pour voir.
C'est comme si je te disais une source de tension parfaite, ça n'existe pas c'est comme le père Noël.

N'avoir qu'un seule modèle pour un élément aussi simple qu'une inductance, quelque soit le contexte.
Cordialement.

Ce n'est pas possible, si tu reste figé sur des modèles parfaits.
@+

[invite5637435c]

Rebonsoir,
Un fil.

Depuis quand un fil est-il un générateur de tension nulle?

[stefjm]

Depuis quand un fil est-il un générateur de tension nulle?

Il a pour caractéristique u=0 quelque soit le courant i imposé par le reste du circuit.
(source parfaite comme d'hab dans ce fil)

Non?

[stefjm]

C'est un modèle idéal qui n'est rien d'autre que idéal, donne moi un exemple réel pour voir.

Une inductance pas trop foireuse? Une alimentation en courant pas trop foireuse?

C'est comme si je te disais une source de tension parfaite, ça n'existe pas c'est comme le père Noël.

Comme d'hab avec tout modèle!

Ce n'est pas possible, si tu reste figé sur des modèles parfaits.
@+

Depuis quand l'affirmation en gras constitue-t-elle une argumentation scientifique?
Je n'ai jamais rien affirmé dans ces fils sans justification scientifique.

On peut simuler le comportement de l'inductance avec un seul et même modèle. (du moins, je sais le faire, ce n'est pas bien sorcier.)

[gienas]

Bonsoir à tous

Depuis quand un fil est-il un générateur de tension nulle?

Peut-être bien depuis toujours

En fait, c'est un "raccourci", forcément incomplet, et un peu limite.

Il est d'usage d'utiliser une source idéale de tension, comme une source de fém quelconque, présentant une résistance interne nulle. Elle est idéale par le fait que la fém reste constante, quel que soit le courant.

Comme valeur de fém, le zéro est inclus. Il existe donc une source de tension idéale, de fém zéro, équivalente à une résistance nulle, appelée parfois un fil, à tort, puisqu'on sait qu'un fil est réel, et présente une résistance non nulle.

En généralisant, on arrive à ce genre de cas particulier. C'est d'ailleurs aussi un cas particulier, car cette source idéale, on a le droit de la mettre en court circuit sans danger, ce qui est formellement prohibé sur toute autre valeur. On voit là que, comme exception ...

[jiherve]

Bonsoir
Cela fait quelque temps que je parcoure ces fils avec un étonnement grandissant, et je commence à comprendre pourquoi l'électronique est moribonde en France, on y discute du sexe des anges.
Une question à quoi sert tout ceci ?
Et tout de même une autre fondamentale : ce modèle sera t il valable en régime alternatif avec confinement magnétique?
JR

[stefjm]

Peut-être bien depuis toujours
En fait, c'est un "raccourci", forcément incomplet, et un peu limite.
[...]

Je précise aussi que dans les fameux théorèmes de Thévenin et Norton, on éteint les sources indépendantes :
de tension : u=0, fil parfait.
de courant : i=0, circuit ouvert parfait.
@+

[invite5637435c]

Il a pour caractéristique u=0 quelque soit le courant i imposé par le reste du circuit.
(source parfaite comme d'hab dans ce fil)

Non?

Non, dans ce cas tu considères aussi qu'une résistance de 0 ohm parcourue par un courant est un générateur de tension, dans ce cas précis que vaut la tension?
Pourquoi ne pas dire dans ce cas que c'est aussi un générateur de schtroumpf?

[gienas]

Bonjour à tous

Non, dans ce cas tu considères aussi qu'une résistance de 0 ohm parcourue par un courant est un générateur de tension ...

C'est un peu limite et ambigu, mais en fait il faut faire attention aux mots employés. C'est "comme si". Le mot générateur là, n'est pas bien adapté, il faudrait dire source idéale de tension, avec le qualificatif d'électromoteur. Cette source peut être réceptrice ou génératrice (bien sûr, pas pour ce dernier cas), encore que, en théorie, on peut bien avoir une flèche de "longueur" nulle. Sauf que bien sûr, une telle source ne peut en aucun cas imposer le sens du courant.

Le statut est récepteur quand les flèches U et I sont opposées, et générateur quand les flèches sont du même sens. J'ai "l'impression" de me répéter

Tout cela pour dire que je ne suis pas choqué par le fait qu'une résistance nulle soit assimilée à une source de tension idéale de fém nulle. Ma tolérance, bien sûr, s'arrête à ce "détail".

[invite5637435c]

Lorsqu'on "éteint" un générateur de tension on a plus de fem, plus de déplacement d'électrons, bref plus de générateur du tout.

Autre chose quand on emploie la notion d'impédance Z=jLw on se situe dans un modèle mathématique bien précis.
w représente la pulsation donc si on veut considérer w=0 on est au limites du modèle pulsé en toute rigueur on doit prendre w->0 ou utiliser Z=R+jLw.

C'est le cas avec les limites, on fait tendre une variable vers une limite.

Sinon il n'y a qu'un pas, que tu franchis je trouve, en considérant la valeur 0 comme possible et dans ce cas précis tu te place comme ceux qui rendent possible le mouvement perpétuel en disant que n=1 pour un rendement.
C'est cela que je défend contre ton argumentation.

[stefjm]

Bonjour Hulk,

Non, dans ce cas tu considères aussi qu'une résistance de 0 ohm parcourue par un courant est un générateur de tension, dans ce cas précis que vaut la tension?

Oui, une source de tension de valeur nulle.

Pourquoi ne pas dire dans ce cas que c'est aussi un générateur de schtroumpf?

Parce que sa résistance est nulle justement.
Si tu éteints une source de courant, sa résistance sera infinie. (circuit ouvert)
C'est bien ce que l'on fait quand on applique les théorèmes de Thévenin ou de Norton en éteignant les sources indépendantes.

Lorsqu'on "éteint" un générateur de tension on a plus de fem, plus de déplacement d'électrons, bref plus de générateur du tout.

Ceci n'est vrai que s'il n'y a que ce générateur dans le circuit.
C'est bien sûr faux dans le cas général!

Ex : Une source de tension U alimente un moteur/générateur.
Quand on éteint la source de tension (U=0, fil), c'est le moteur/générateur qui passe en générateur et qui fait circuler le courant. (et freinage intensif!!!)

Autre chose quand on emploie la notion d'impédance Z=jLw on se situe dans un modèle mathématique bien précis.
w représente la pulsation donc si on veut considérer w=0 on est au limites du modèle pulsé en toute rigueur on doit prendre w->0 ou utiliser Z=R+jLw.

Je suis bien d'accord, sauf que c'est toi qui parle d'impédance! Je n'ai parler dans ce fil que d'inductance. Au pire, je n'ai parler que de fonction de transfert en transformée de Laplace 1/(Lp). (valable pour tout signaux nul pour t<0)

C'est le cas avec les limites, on fait tendre une variable vers une limite.
Sinon il n'y a qu'un pas, que tu franchis je trouve, en considérant la valeur 0 comme possible et dans ce cas précis tu te place comme ceux qui rendent possible le mouvement perpétuel en disant que n=1 pour un rendement.
C'est cela que je défend contre ton argumentation.

Je comprend enfin ce qui te chagrine!
Je ne parle pas d'impédance complexe mais seulement d'inductance.
L'impédance ne rend compte que des variations sinusoïdales.

A propos d'impédance,
Il y a avec la limite en 0 de l'impédance une perte du j qui m'intrigue un peu. La multiplication par j, c'est la rotation de pi/2 dans le plan complexe. Or, en continu, point de déphasage, mais une espèce de rotation de pi/2 dans le plan (u,i) entre le fil parfait (u=0) et le circuit ouvert parfait (i=0).

Quelqu'un aurait-il déjà vu cela formaliser correctement?

[stefjm]

Bonsoir
Cela fait quelque temps que je parcoure ces fils avec un étonnement grandissant, et je commence à comprendre pourquoi l'électronique est moribonde en France, on y discute du sexe des anges.

J'avoue que je ne m'attendais pas à soulever une telle polémique avec une bête inductance.
Ca va si mal que cela l'électronique en France? (Je n'ai qu'une expérience locale, section DUT geii électronique fermée au profit d'informatique industrielle, API et réseaux locaux industriels, et énergies renouvelables.)

Une question à quoi sert tout ceci ?

A comprendre, à modéliser, à calculer, à simuler, etc...
(Accessoirement à se voler dans les plumes, à se battre, s'insulter... mais il ne faut pas, c'est Hors chartes)

Et tout de même une autre fondamentale : ce modèle sera t il valable en régime alternatif avec confinement magnétique?
JR

Pas la moindre idée. Est-ce si fondamental que cela?

[invite5637435c]

Je rejoins ce que disais calculair sur la précédente discussion fermée:

Je pense que cela te fera sentir les limites des modèles et les limites des simplifications mathématiques si on veux rester avec des objets parfaits et rester coherents avec une certaine realite physique.

Je crois que tout le problème est dit dans ces 3 phrases.
Je ne peux accepter l'appelation générateur de tension nulle, comme toutes grandeurs nulles d'ailleurs, le zéro est un concept théorique qui n'a pas de sens si on le retire de son contexte théorique pour en déduire un contexte général, tout comme l'infini d'ailleurs.
Si déjà on est pas d'accord sur le sens des mots employés on ne sera jamais d'accord sur le fond.
@+

[stefjm]

Je rejoins ce que disais calculair sur la précédente discussion fermée:[...]Je crois que tout le problème est dit dans ces 3 phrases.

Je suis d'accord aussi dans le cas général. Sur ce cas particulier super simple (simpliste même), invoquer les limites du modèle me parait plus que douteux quand même.

Je ne peux accepter l'appelation générateur de tension nulle, comme toutes grandeurs nulles d'ailleurs, le zéro est un concept théorique qui n'a pas de sens si on le retire de son contexte théorique pour en déduire un contexte général, tout comme l'infini d'ailleurs.
Si déjà on est pas d'accord sur le sens des mots employés on ne sera jamais d'accord sur le fond.
@+

Gienas et moi avions rectifié générateur en source. J'imagine que cela ne change pas ton point de vue?

Il fut un temps où j'avais réfléchi à comment "se passer du 0".
Devant les difficultés théoriques et pratiques, j'avais renoncé.

C'est quand même bizarre qu'un électronicien ne reconnaisse pas dans le fil parfait une source de tension nulle : C'est le terme qui permet de fermer la maille minimum.
Exemple de maille minimum : source de courant fermée par une source de tension nulle.
Exemple de noeud minimum : source de tension fermée par une source de courant nulle.

Tu dit cela pour m'amener à réfléchir sur ma source de courant sous tension nulle?
Tu n'as d'ailleurs pas commenté la vignette du post 1 et la différence (si différence il y a dans ce cas...) entre point de fonctionnement et caractéristique.

Cordialement.

[Jack]

C'est quand même bizarre qu'un électronicien ne reconnaisse pas dans le fil parfait une source de tension nulle

Ca me rappelle un peu le "référentiel bondissant" enseigné dans les IUFM.

Pour ceux qui ne connaissent pas, il s'agit évidemment d'un ballon.

Je trouve qu'au bout d'un moment, tout vouloir modéliser nous éloigne tellement de la réalité que ça devient inexploitable et perd tout son sens.

Enfin, c'est mon avis personnel.

[invite5637435c]

Il fut un temps où j'avais réfléchi à comment "se passer du 0".
Devant les difficultés théoriques et pratiques, j'avais renoncé.

Je n'ai jamais dit qu'il fallait se passer du zéro, le zéro en tant que résultat algébrique à un sens:

J'ai 2 pommes j'en retire 2 => j'ai 0 pomme dans le sens de plus rien du tout en pomme.

Dans une maille j'ai 2 générateurs une résistance, la somme algébrique des tensions qui parcourent la maille est bien nulle, j'ai bien 0V, en d'autres termes je suis revenu à mon point de départ, je ne dis pas que j'ai trouvé une tension de 0V je dis que j'ai une somme algébrique qui est nulle, la résultante des tension est nulle si tu préfères car on oppose des grandeurs de même valeurs algébriques.

C'est quand même bizarre qu'un électronicien ne reconnaisse pas dans le fil parfait une source de tension nulle : C'est le terme qui permet de fermer la maille minimum.

Pour moi un fil parfait c'est le néant, rien ne peut être exprimé dans un tel modèle puisque tout y est définitivement nul.
Et ce n'est pas le terme qui permet de fermer la maille c'est encore une fois la résultante algébrique, nuance.

Exemple de maille minimum : source de courant fermée par une source de tension nulle.

Pour moi c'est In=0 sinon comment exprimes-tu mathématiquement In, donc comment peux-tu ne serait-ce que le concevoir?

Exemple de noeud minimum : source de tension fermée par une source de courant nulle.

E ne peut exister seul dans ce cas puisque tu n'as aucune différence de potentiels.

Tu en as d'autres comme ça?
@+

[stefjm]

Ca me rappelle un peu le "référentiel bondissant" enseigné dans les IUFM.
Pour ceux qui ne connaissent pas, il s'agit évidemment d'un ballon.
Je trouve qu'au bout d'un moment, tout vouloir modéliser nous éloigne tellement de la réalité que ça devient inexploitable et perd tout son sens.
Enfin, c'est mon avis personnel.

J'ai un doute tout à coup.

Pour trouver la résistance équivalente entre deux points, on éteints bien les sources?
Pourquoi met-on un fil pour les sources de tension et un circuit ouvert pour les sources de courant?
Parce que c'est comme ça?

Pourriez-vous me l'expliquer avec vos mots puisque les miens sont du même accabi que le "référentiel bondissant"?

PS : Ce dont on cause ici n'est pas de la modélisation bien méchante...

[Jack]

Pour trouver la résistance équivalente entre deux points, on éteints bien les sources?
Pourquoi met-on un fil pour les sources de tension et un circuit ouvert pour les sources de courant?
Parce que c'est comme ça?

Eteindre la source consiste à la remplacer par sa résistance interne, nulle dans le cas d'un générateur de tension parfait.

[stefjm]

Pour moi un fil parfait c'est le néant, rien ne peut être exprimé dans un tel modèle puisque tout y est définitivement nul.

Désolé mais tu fais erreur.
Si on admet la relation U=R.I, pour la valeur limite R=0, on écrit
U=0.I=0.
Seule la tension est nulle!
Le courant est bien libre de faire ce qu'il veut.
Cette modélisation rend bien compte du comportement d'un fil qui laisse passer n'importe quel courant (raisonnable, bien évidement) sous tension presque nulle.

Et ce n'est pas le terme qui permet de fermer la maille c'est encore une fois la résultante algébrique, nuance.

Ok.

Pour moi c'est In=0 sinon comment exprimes-tu mathématiquement In, donc comment peux-tu ne serait-ce que le concevoir?

C'est une blague?
Prend une alim de labo en mode "limitation de courant" qui débite dans son fil court-circuit. (Celui qui permet de régler la valeur de Imax)
Tu mesures I=0 ???

Ce n'est pas parce que rien ne permet de calculer I dans la maille que I est nul!
Ca me rappelle la blague : par symétrie le vent est nul au pôle nord!

E ne peut exister seul dans ce cas puisque tu n'as aucune différence de potentiels.

Ben si!
C'est le dual du cas précédent.
Prends une alim de labo en régul de tension U, les pattes en l'air.
Tu ne mesures pas U?

Tu en as d'autres comme ça?
@+

Plein, mais il me semble qu'il faudrait déjà nous mettre d'accord sur ce qu'est une source de tension ou de courant.

[invite5637435c]

Désolé mais tu fais erreur.
Si on admet la relation U=R.I, pour la valeur limite R=0, on écrit
U=0.I=0.
Seule la tension est nulle!
Le courant est bien libre de faire ce qu'il veut.
Cette modélisation rend bien compte du comportement d'un fil qui laisse passer n'importe quel courant (raisonnable, bien évidement) sous tension presque nulle.

Il faudrait savoir c'est nul ou presque nul?

C'est une blague?
Prend une alim de labo en mode "limitation de courant" qui débite dans son fil court-circuit. (Celui qui permet de régler la valeur de Imax)
Tu mesures I=0 ???

Tiens tu reviens subitement te réfugier dans le monde réel?

[stefjm]

Eteindre la source consiste à la remplacer par sa résistance interne, nulle dans le cas d'un générateur de tension parfait.

D'accord.
Tu remplaces (E ; r) par (E=0 ; r) sans dire E=0.

Je trouve quand même que ça va mieux en le disant.

A ce stade de la discussion, il faudrait préciser le niveau de formation auquel on se place.
Pour ma part, depuis le début, c'est sans limitation aucune. (Je ne raconterais pas cela à des secondes...)

Cordialement.

[stefjm]

Il faudrait savoir c'est nul ou presque nul?

Nul.
Quand on écrit U=0.I=0, on a une tension nulle quelque soit le courant.
Mais le courant n'est pas nul!

Evidement, si le courant est très fort, le produit 0.infini peut donner une tension. D'où ma prudence. (Je finis par me méfier...)

Tiens tu reviens subitement te réfugier dans le monde réel?

Contrairement à ce que tu sembles penser, je ne l'ai jamais quitter!
Quand j'écris que j'ai une source de courant non nulle qui débite dans un fil, je suis dans le monde réel.
C'est toi qui en déduisais pour une raison qui méchappe que le courant était nul!
M'expliqueras-tu ton raisonnement? (cela m'intrigue!)

[invite5637435c]

Nul.
Quand on écrit U=0.I=0, on a une tension nulle quelque soit le courant.Mais le courant n'est pas nul!

Evidement, si le courant est très fort, le produit 0.infini peut donner une tension. D'où ma prudence. (Je finis par me méfier...)

J'avoue que dans ces conditions c'est pas gagné de te démontrer quelque chose.

[jiherve]

J'avoue que dans ces conditions c'est pas gagné de te démontrer quelque chose.

Bonsoir,
Il faut savoir se dépasser pour gagner sa place au paradis!
La dernière fois que l'on a discuté du sexe des anges cela s'est mal terminé:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Chute_de_Constantinople
JR

[stefjm]

J'avoue que dans ces conditions c'est pas gagné de te démontrer quelque chose.

Je suis conscient des limites des modèles; c'est tout!
Si tu veux, on se place en modèle parfait de chez parfait dans la suite du fil. (pour éviter ton "c'est pas gagné de te démontrer quelque chose".)

Et au passage, on n'a pas encore causer de la distribution de Dirac, élément neutre des fonctions de transfert. (infini pendant un temps nul!)

@ Hulk : Tu as une justification pour ta réponse (I=0 et E=0) pour les deux exemples ci dessous?

Exemple de maille minimum : source de courant I fermée par une source de tension nulle.
Exemple de noeud minimum : source de tension E fermée par une source de courant nulle.

Je t'ai montré pourquoi je pense que c'est une bêtises, mais c'est le raisonnement que tu as fait pour arriver à ce résultat qui m'intéresse.

PS : Des bêtises, j'en écrit pas mal moi aussi. J'ai l'honneteté intellectuelle de le reconnaître.