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Circuit RLC série en résonance



  1. #1
    lolito2000

    Circuit RLC série en résonance


    ------

    Bonjour à tous

    Voilà, j'explique mon dilemme
    Je possède un générateur de signal, il s'agit du MHS2300A.
    J'ai monté un circuit RLC série classique dont voici les valeurs :
    R = 800ohm
    L = 425mH
    C = 80nF
    J'envoie un signal sinusoïdal de 5V(en jaune) (soit 10V crête-à-crête)
    Je calcule la fréquence de résonance théorique, soit 863Hz.
    Je calcule également les tensions aux bornes de chaque dipôle à la résonance, soit UC = UL = 14,4V

    Problême : en pratique, j'obtiens UC(en violet) = UL(en rouge) = 9,4V (avec une fréquence de résonance voisine de 800Hz)
    Je trouve cet écart énorme !!!!
    Je vous joins mes calculs théoriques et mes résultats à l'oscilloscope numérique
    Quelqu'un peut m'expliquer où est l'erreur ?
    Merci beaucoup

    -----
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    Dernière modification par lolito2000 ; 22/12/2014 à 17h53.

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  3. #2
    biloux911

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Bonjour,

    Moi ça ne me parait pas énorme 7,9% d'erreur sur une résonance. As-tu regardé la tolérance propre de chaque composant ?

  4. #3
    Antoane

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Bonjour,

    Les PJ ne sont pas encore disponible mais déjà :

    Comment connais-tu la valeur de tes composants ?
    As-tu pris en compte la résistance de la bobine dans tes calculs ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. #4
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Bonjour

    Biloux911, la marge d'erreur sur la fréquence de résonance ets correcte certes, mais ce qui m'embête, c'est la marge d'erreur sur les tensions aux bornes du condo et de la bobine....c'est énorme je trouve.
    Antoane, concernant la valeur de mes composants, je possède un RLCmètre.
    Et la résistance de la bobine est de 4ohm, que j'ai ajouté à mes 800ohm...
    Je bloque.....
    merci pour la rapidité de vos réponses, et pour votre aide

  6. #5
    Antoane

    Re : Circuit RLC série en résonance

    A quelle fréquence le RLC mètre a-t-il fait sa mesure ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    C'est une mesure directe en mode inductancemètre.
    Il mesure 425mH...Je l'ai vérifiée au moins 10 fois..
    Et comme la fréquence de résonance concorde à peu près avec la théorie, je me suis dit que mes valeurs de composants étaient bonnes...

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  10. #7
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Et capacité parasite de l'inductance ?

  11. #8
    biloux911

    Re : Circuit RLC série en résonance

    A tout hasard : la configuration du scop est bien OK ? (atténuation = celle de la sonde) pas de gain qui se cache ? Haute impédance ?

  12. #9
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Elle est OK...j'en ai deux...un numérique et un analogique...mêmes valeurs pour les 2...toujours 9V aux bornes du condo au lieu des 14,3V théoriques...

  13. #10
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Bonjour gwgidaz
    Une capacité parasite sur la bobine pourrait engendrer une si grosse erreur de tension aux bornes du condo?
    Je peux toujours mesurer...sait-on jamais...

  14. #11
    Antoane

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Je voulais bien te croire dès la première fois

    Mais l'inductance d'une bobine réelle varie avec la fréquence. Or, un RLC-metre mesure l'inductance en mesurant l'impédance en envoyant un signal de fréquence donnée. Donc si le RLC mètre fait sa mesure à 100kHz, il peut trouver 425mH alors qu'il aurait trouvé 434mH à 1kHz.
    Il est d'ailleurs généralement possible de paramétrer la fréquence de test sur les pont "pas trop bas de gamme".
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #12
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Fais la manip en mettant une capacité quatre fois moindre. Tu dois trouver une fréquence double...Mais si l'erreur en % est encore plus grande , cela signifie que ton inductance a une capacité parasite. D'ailleurs, certains inductancemètre, devant une inductance avec capa parasite, donnent une valeur de L trop grande.

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  17. #13
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    par ailleurs, as tu mesuré la résistance de la bobine en continu ou à la fréquence testée? Il y a probablement des pertes dans le noyau, et une résistance fictive de pertes dont il faut tenir compte, donc un Q plus faible,ce qui explique la tension plus faible que celle attendue.

  18. #14
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Je suis bien d'accord avec vous les gars
    Mais étant donné que ma fréquence de résonance concorde avec la théorie, cela veut dire que les valeurs de mon condo et de ma bobine sont à peu près correctes non?
    L'erreur pourrait se trouver éventuellement dans ma résistance...mais je l'ai mesurée 15000 fois, changée 20000 fois....
    C'est le voltage qui m'embête en fait...et fatalement l'intensité dans le circuit...je devrais mesurer 6,2mA alors que j'obtiens quelque chose comme 3mA (en efficace), soit 4,2mA en max ... Je retrouve l'erreur sur le voltage...forcément...

  19. #15
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Concernant un éventuelle résistance de la bobine, par rapport au voltage que je mesure, elle devrait être de 400ohm !! c'est énorme non ?
    C'est possible ?

  20. #16
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    La résistance fictive due aux pertes magnétiques peut être importante . Fais une mesure du Q ( freq/ bande passante à -3db) et tu verras si le Q est celui que tu calcules ou bien s'il est plus faible.

  21. #17
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Je précise que j'utilise l'enroulement primaire d'un transformateur pour mon inductance.
    Peut-être que ça peut venir de là....
    Un résistance cachée à l'intérieur...

  22. #18
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Si c'est un transformateur pour 50 Hz, c'est sur qu'il y a des pertes magnétiques à 800 Hz ! et même si c'est un transformateur prévu pour l'audiofréquence, les pertes magnétiques sont rarement faibles...Le deuxième enroulement n'a pas d'importance.

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  24. #19
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Oui c'est un transfo pour 50Hz !
    Est-ce que cela explique ma perte de 5V aux bornes de mon condo ?
    Il y aurait une résistance fictive de 400ohm à 800Hz ?

  25. #20
    Antoane

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Non, c'est une résistance "fictive" en parallèle de ton inductance.
    La résistance série (due principalement à l'effet de peau) est beaucoup plus faible.

    Ton RLC-mètre ne peut pas la mesurer ? Cela dépend de ce qu'il mesure : impédance du truc branché dessus ou bien, au choix de l'utilisateur : inductance, résistance ou capacité. Sinon, il faut faire plus pousser et utiliser la technique proposée par gwgidaz
    Dernière modification par Antoane ; 22/12/2014 à 20h25.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  26. #21
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    L'amortissement du circuit peut être considéré comme réalisé par une résistance fictive en parallèle Rp ou par une résistance fictive en série Rs.
    Le produit Rs . Rp est égal au carré de l'impédance Z de la self.

    Q= RP/ Z ou Q= Z / Rs


    Pour un Q = 5, et une impédance de self de 2000 ohms, tu peux considérer une résistance parallèle Rp = 10 000 ohms ou une résistance série Rs = 400 ohms.

  27. #22
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Les résistances d'amortissement sont le résultat de toutes les pertes possibles dans le circuit: resistances ohmiques série, pertes magnétiques...

  28. #23
    lolito2000

    Re : Circuit RLC série en résonance

    En effet, j'ai changé ma résistance 800ohm contre une 10k.
    Mes résultats théoriques concordent parfaitement avec la réalité.
    Du coup, avec 10K, on peut négliger toute résistance dite fictive !
    Ci-joints mes résultats
    Jugez plutôt !!
    Merci à tous pour votre aide
    Images attachées Images attachées

  29. #24
    gwgidaz

    Re : Circuit RLC série en résonance

    Si tu place une résistance série Rs = 10 K, alors cette résistance sera supérieure à l'impédance de la self. Donc , Q sera inférieur à 1, puisque Q = ZL/ Rs donc il n'y a plus de surtension ni de résonance.

    Si tu veux un circuit "résonant", alors mets en série une résistance nulle . Ainsi, la seule résistance série sera la résistance fictive de pertes.

    De toute façon, dès ta manip de départ tu pouvais calculer la résistance série totale , connaissant la tension que tu mesurais ( je crois 9,4 V) .
    cette résistance totale en série = ta résistance + la résistance fictive de pertes ,
    et donc tu en déduis la résistance fictive de pertes.
    Dernière modification par gwgidaz ; 23/12/2014 à 09h01.

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