[Exercices] Circuit RC série
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Circuit RC série



  1. #1
    TinyJo

    Circuit RC série


    ------

    Bonjour,
    Je cherche à connaître le "raisonnement" à avoir afin de résoudre un problème, j’imagine que la réponse vient des mathématiques ce n’est pas la matière dans laquelle j’excelle pourriez vous m’aiguillier sur ceci : Dans le cas d’un circuit RC série Vs=10v et Vr=7v. Trouvez Vc .
    La seule équation que j’ai est Vs=Vvr^2+vc^2
    Comment dois-je tourner cette équation pour avoir Vc

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Bonjour,

    Si , , ...

  3. #3
    TinyJo

    Re : Circuit RC série

    Trop rapide merci

  4. #4
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Circuit RC série

    Bonjour,

    Ca dépend du contexte

    En régime sinusoidal, si on parle de valeurs rms (ou d'amplitudes), lors effectivement on somme les carrés.
    En transtoire, on somme les valeurs instantannées : Vs(t) = Vr(t) + Vc(t).

    L'utilisation de lettres capitales suggèrent cependant qu'on est dans le premier cas.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    TinyJo

    Circuit RC parallèle

    Bonjour merci pour vos réponse j’ai pu remplir mon exercice complètement.

    Je rencontre un nouveau problème.
    Je dois déterminer Z à la figure suivante si on double la fréquence, sauf que je cherche comment obtenir la fréquence j’ai pensé à 1/2piFC à remanier mais sans succès j’aimerais qu’on me mette sur la bonne piste ou si possible me faire réfléchir au raisonnement merciNom : image.jpg
Affichages : 99
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    Dernière modification par TinyJo ; 22/05/2024 à 11h30.

  7. #6
    gts2

    Re : Circuit RC parallèle

    Citation Envoyé par TinyJo Voir le message
    j’ai pensé à 1/2piFC
    C'est bien cela : si le condensateur a une impédance de 500 Ω à f, quelle est son impédance à 2f ?

  8. #7
    TinyJo

    Re : Circuit RC parallèle

    1kohm ?
    Mais je ne comprend pas la valeur donner pour le condensateur est sa réactance capacitive et pas l’impédance …

  9. #8
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Non,

    Oui, mais l'impédance c'est la même chose : Z=|R+jX|=|X| si R=0

  10. #9
    TinyJo

    Re : Circuit RC série

    Désolé je comprends pas, de façon plus explicite ?
    Si j’utilise la formule est-ce que je me dirige sur la bonne réponse en écrivant 1/2piFC => 1/2piXcR ?

  11. #10
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Pour faire simple : non.

    Vous savez qu'à la fréquence f , que vaut Zc(2f) ?

  12. #11
    TinyJo

    Re : Circuit RC série

    Je ne sais pas je n’ai ni f ni c … j’ai trouvé rnviron 250ohm mais c’était au hasard …j’essaye toujours de comprendre le calcul.

  13. #12
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Vous n'avez pas besoin de f ni de C, votre impédance est proportionnelle à 1/f, si vous doublez la fréquence, l'impédance est divisée par 2 donc 500/2=250 comme vous l'avez dit.
    Autrement dit c'est juste un problème de proportionnalité (règle de trois ?), la seule complication éventuelle est que c'est une proportionnalité inverse.
    Pour vous y retrouver, vous pouvez raisonner éventuellement en période, on double la fréquence, donc on divise la période par 2 et l'impédance est proportionnelle à la période.

    Attention cela c'est l'impédance du condensateur, je suppose que le texte veut l'impédance de R // C.

  14. #13
    TinyJo

    Re : Circuit RC série

    D’accord donc si c’est inversement proportionnel il faut que je fasse 1/2*500 right?
    Ça ne donne pas le résultat pile apparemment il n’y aurais pas une façon plus précise pour avoir ce résultat ? Car je trouve 242… alors que dans la réponse c’est 244ohm

  15. #14
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Le calcul donnant 242,53 ; 242 Ω parait raisonnable.

  16. #15
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Circuit RC série

    Bonjour,
    Citation Envoyé par TinyJo Voir le message
    Ça ne donne pas le résultat pile apparemment il n’y aurais pas une façon plus précise pour avoir ce résultat ? Car je trouve 242… alors que dans la réponse c’est 244ohm
    Comme pour les autres fois... c'est encore une approximation/erreur dans ton livre
    Je l'ai aussi ce bouquin de Thomas L. Floyd - Principe d'électronique 9e ed. traduite en Français, il est bien pensé dans le cheminement pédagogique mais alors... qu'est ce qu'il y a comme coquilles dedans.

    Le résultat donné par gts2 est le bon. Regarde l'exemple 10-5 page 479, dans la solution l'auteur fait doubler, puis tripler la fréquence dans l'exercice et tu constateras que la réactance XC est respectivement diviser par 2, puis par 3 (aux arrondis prés)
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  17. #16
    obladi

    Re : Circuit RC série

    Mais je ne comprend pas la valeur donner pour le condensateur est sa réactance capacitive et pas l’impédance …

    Hello !

    Pour compléter : l'impédance électrique est souvent vue comme étant l'opposition globale au passage du courant dans un circuit. Une analogie mécanique serait "toutes les forces qui s'opposent" à la création et au maintien d'un mouvement (les frottements pour la résistance ohmique, la masse d'inertie pour le condensateur etc.), mais c'est juste une image !

    J'espère que je ne vais pas semer de la confusion, mais c'est des terminologies qu'on entend souvent, en tout cas en Suisse :

    Pour simplifier, à la base, il y a trois type de composants passifs (un transistor est actif) qui s'opposent au passage du courant. L'impédance Z c'est l'opposition globale au passage du courant à travers un circuit quand on applique une tension, circuit généralement composé de ces trois types de composants passifs.

    1) On pourrait dire que, l'opposition au passage du courant d'un long fil "idéal" en cuivre R, est appelée "résistance ohmique" et elle ne dépend pas de la fréquence.

    2) L'opposition au passage du courant d'un condensateur "idéal" Xc, est appelée "réactance de capacité ou capacitive" et elle diminue en fonction de la fréquence. La tension au bornes est en retard par rapport au courant qui traverse le condo.

    3) L'opposition au passage du courant d'une bobine "idéale" XL est appelée "réactance d'inductance ou inductive" et elle augmente en fonction de la fréquence. Cette fois, c'est le courant qui traverse la bobine qui est en retard par rapport à la tension.

    Ces trois grandeurs s'expriment toujours en Ohm et on peut les ajouter en faisant attention de manipuler les carrés de ces grandeurs. Tu as surement en tête ce triangle rectangle où le côté adjacent est la résistance R, le côté opposé la réactance de capacité Xc et où l'hypoténuse est l'impédance globale Z (et on doit utiliser Pythagore pour ces calculs) ! (Y a aussi le triangle des puissances) !

    Par abus de langage on dit aussi "impédance" pour "réactance de capacité" d'un condensateur "idéal" (idéal : qui n'a pas de résistance ohmique).


    PS : Pour être très précis, dans la réalité, un condensateur est un composant réel, avec ses imperfections (contrairement a une capacité qui n'existe pas, car c'est une représentation idéale de l'effet de stockage des charges électrique) et ce condensateur a vraiment une impédance. En effet, il a aussi au moins une résistance interne en série (c'est plus compliqué, mais ici on va négliger le reste).

    J'espère que j'ai pas fait trop de coquilles et bon courage pour l'assimilation de ces notions qui ne sont vraiment pas évidentes au début mais vraiment passionnantes !

  18. #17
    obladi

    Re : Circuit RC série

    Triangle avec impédances, résistances et réactances
    Images attachées Images attachées  

  19. #18
    obladi

    Re : Circuit RC série

    GTS2

    Le calcul donnant 242,53 ; 242 Ω parait raisonnable.

    En effet on est au quart de %. Je connais pas l'autre livre qui a l'air bien aussi. Nous on avait Horowitz sous le bras
    et il savait montrer l'aspect pratique du monde réel et au labo, où il fallait faire les arrondis ou des simplifications pour que les calculs soient ... tout simplement faisables !


    Bonne journée

  20. #19
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Citation Envoyé par obladi Voir le message
    Par abus de langage on dit aussi "impédance" pour "réactance de capacité" d'un condensateur "idéal" (idéal : qui n'a pas de résistance ohmique).
    Ce n'est pas un abus de langage, c'est une égalité : si on raisonne en norme, ce qui a l'air d'être le cas, pour une capacité Z=Xc ; pour une inductance Z=XL et pour une résistance Z=R.

  21. #20
    obladi

    Re : Circuit RC série

    Oui, c'est pas très bien dit, mais vous trouvez pas que c'est bien de séparer un peu ces noms jusqu'à ce que les concepts soient bien assimilés ? J'ai vu pas mal de gens qui sont mal à l'aise avec ces mots ! Je voulais dire que les nombre Xc et XL apparaissent en premier dans la partie imaginaire de Z et R dans la partie réelle, mais je voulais pas évoquer les nombres complexes. Sur un plan surtout pédagogique, je sais pas ce que vous en pensez ?

  22. #21
    gts2

    Re : Circuit RC série

    De mon point de vue (mais c'est un point de vue...) Z=U/I quelque soit le composant (passif, linéaire ...), c'est donc très général.

    L'impédance est donc quelque chose de générique qui peut ensuite s'expliciter pour les différents type de composants.

    Le problème c'est que les Z ne s'ajoutent pas, c'est là qu'est le problème ? et donc donner des noms différents aux impédances permettrait de savoir comment les combiner ?
    Ce problème de non addition existe déjà pour les grandeurs efficaces U et I.

  23. #22
    obladi

    Re : Circuit RC série

    gts2 : Le problème c'est que les Z ne s'ajoutent pas, c'est là qu'est le problème ? et donc donner des noms différents aux impédances permettrait de savoir comment les combiner ?

    Pourquoi elles ne s'ajoutent pas ? Oui, il me semble que donner des noms différents permet de moins se tromper en les combinant.

    Si on me dit que Z est une réactance de capacité alors, en AC, j'écris en notation complexe :
    Zc = 1/jwC, si c'est inductif, j'écris ZL = jwL. La mise en série avec en plus une impédance
    purement ohmique ça fait Ztot = R + 1/jwC + jwL, mais je suis pas sûr d'avoir bien compris
    votre remarque.

  24. #23
    gts2

    Re : Circuit RC série

    Citation Envoyé par obladi Voir le message
    Pourquoi elles ne s'ajoutent pas ?
    "en faisant attention de manipuler les carrés de ces grandeurs"

    Citation Envoyé par obladi Voir le message
    Oui, il me semble que donner des noms différents permet de moins se tromper en les combinant.
    OK pourquoi pas.

    Citation Envoyé par obladi Voir le message
    La mise en série avec en plus une impédance purement ohmique ça fait Ztot = R + 1/jwC + jwL, mais je suis pas sûr d'avoir bien compris
    votre remarque.
    Vous ajoutez les impédances complexes, pas les impédances dont TinyJo parle.

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