.Envoyé par girolle
Cela me parait une bonne solution pédagogique dans la mesure où l'on a au préalable associé l'énergie au mouvement cad 1/2.m.v2 et/ou au travail mécanique: F.L.
.
maintenant ce qui me parait inouï est que cela se fait en terminal et non en classe de seconde, (comme dans les années 1960)!
Il serait plus correcte d'écrire:Bonjour,
Je n'ai pas lu tous les messages de ce fil, dans le cas ou il n'y a pas eu de réponse, en voici une.
En régime sinusïdal, on écrira toujours
Appliqué à ta question ça devient:
Tu peux donc vérifier que ton courant I est une fonction de la pulsation oméga (modèle linéaire)
Et dans l'hypothèse de l'inductance idéale et une pulsation oméga nulle, ça fait une division par zéro donc un joli court-circuit.
Cordialement
Ludwig
.
Où j a la signification usuelle.
.
On obtiend ainsi la relation entre courant et tension mais aussi la relation de phase, cad 90°.
.
J'imagine que l'enseignement exclut désormais les nombres complexes!
Merci d'avoir corrigé mon lapsusIl serait plus correcte d'écrire:
.
Où j a la signification usuelle.
.
On obtiend ainsi la relation entre courant et tension mais aussi la relation de phase, cad 90°.
.
J'imagine que l'enseignement exclut désormais les nombres complexes!
Bonjour,
Pas vraiment, c'est une faute grossière de typographie de ma part. J'ai pas relu et en plus j'étais pressé d'aller manger.
Ceci dit, la théorie de la variable complexe occupe une place prédominante dans la matière que j'enseigne.
Cordialement
Ludwig
ouf j'ai eu peur! J'ai cru que l'on s'était débarrassé des nombres complexes!
Bonjour,Il serait plus correcte d'écrire:
.
Où j a la signification usuelle.
.
On obtiend ainsi la relation entre courant et tension mais aussi la relation de phase, cad 90°.
Finalement toute précipitation écartée, ce que j'ai écrit me semble tout à fait correct.
En effet, dès lors que l'on pose:
, Z représente ici le module de l'impédance, qui évidement ne contiend plus de partie imaginaire. Appliqué à une inductance pure, ça donne bien
et non pas
Dans le cas d'un bobinage réel, inductance + résistance, on écrit bien:
et d'après la loi d'Ohm ça donne bien
Ici
Cordialement
Ludwig
Bonjour,
Tu n'as probablement pas vu que j'utilisais l'impédance
Z c'est à dire le module d'ou ta remarque qui au demeurant est exacte, dès que l'on passe aux lois des mailles et des noeuds. Mais dés que l'on passe aux indications des instruments, comme tu le sais bien il faut passer aux modules. En quelque sorte un mini micro postulat de la mesure si je puis me permettre la plaisenterie.
Cordialement
Ludwig
Bonsoir,
Dans la section STI électrotechnique, l'utilisation des nombres complexes est au programme mais à franchement parler on pourrait s'en passer !
Faire comprendre l'électricité ne passe pas , en tout cas dans un premier temps, par l'utilisation systématique de concepts mathématiques mal digérés par les débutants.
En l'occurence, et pour les calculs en sinusoïdal, à fréquence fixe, l'utilisation des vecteurs de Fresnel est beaucoup plus parlante.
A vouloir trop gaver le débutant avec des maths, on passe parfois, et même souvent, à côté de la "chose" physique.
Le modèle exposé par Ludwig est joli; encore faut il que celui qui apprend l'électricité soit à l'aise avec les notions mises en cause et là ce n'est pas toujours évident ...
Bonjour,
Finalement toute précipitation écartée, ce que j'ai écrit me semble tout à fait correct.
En effet, dès lors que l'on pose:
et non pas
Dans le cas d'un bobinage réel, inductance + résistance, on écrit bien:
et d'après la loi d'Ohm ça donne bien
OK. Tout çà est cohérent, dans la mesure où tu n'utilises pas les complexes. Il manquait la définition de tes écritures.
.
Ici
Pourquoi valeurs apparentes. il s'agit des valeurs efficaces. c'est à dire l'amplitude divisée par racine de 2.
.
L'utilisation des nombres complexes en électricité ce n'est pas fait pour compliquer ,mais pour simplifier et surtout faire des calculs rapidement.Bonsoir,
Dans la section STI électrotechnique, l'utilisation des nombres complexes est au programme mais à franchement parler on pourrait s'en passer !
Faire comprendre l'électricité ne passe pas , en tout cas dans un premier temps, par l'utilisation systématique de concepts mathématiques mal digérés par les débutants.
En l'occurence, et pour les calculs en sinusoïdal, à fréquence fixe, l'utilisation des vecteurs de Fresnel est beaucoup plus parlante.
A vouloir trop gaver le débutant avec des maths, on passe parfois, et même souvent, à côté de la "chose" physique.
Le modèle exposé par Ludwig est joli; encore faut il que celui qui apprend l'électricité soit à l'aise avec les notions mises en cause et là ce n'est pas toujours évident ...
.
Quand on met 2 résistances en série çà fait:
R1 + R2
Quand on met une résistance et une self en série çà fait:
;
R + j.L.omega Tout simplement.
.
qui s'interprete géométriquement comme les 2 cotés d'un triangle rectangle. L'hypoténuse represente l'impédance qui se calcule par Pythagore.
.
C'est ainsi que l'on peut compliquer et mettre plein de résistances, capacités et selfs en série et en parallèle et par exemple appliquer le théorème de thévenin pour déteminer le générateur effectif et l'impédance interne.
.
Tout cela se fait en 1mn avec les nombres complexes.Dans les années 60 celui qui ne savait pas faire ça ne pouvait pas passer en 1ière. il semble qu'aujourd'hui ce soit devenu compliqué même en terminal.
.
Le niveau recule fortement et les méthodes d'enseignement y sont pour quelquechose.
Bonsoir,
Je partage tout à fait ce point de vue.
Rassure toi, même avec des non débutants ce n'est pas forcément évident.
A vouloir trop gaver le débutant avec des maths, on passe parfois, et même souvent, à côté de la "chose" physique.
Il est évident que le modèle cité ne peut pas être utilisé quand on a affaire à des dubutants. Il est nécéssaire que math physique soit mis en place auparavent.
Le modèle exposé par Ludwig est joli; encore faut il que celui qui apprend l'électricité soit à l'aise avec les notions mises en cause et là ce n'est pas toujours évident ...
Ici je dois aussi dire qu'il est bien plus dificile de faire acquérir des notions fondamentales à un public débutant que de "transmettre des infos" à un public averti.
Cordialement
Ludwig
Bonsoir,
Quand on fait une mesure de tension et ou de courant dans un circuit " considéré comme linéaire et aux constantes localisées etc..." et sauf contre indication explicite, on dit que la valeur mesurée est une valeur apparente. Evidement elle est aussi du type 1/racine de 2. On réserve le terme efficace
par exemple à l'expression
Si tu écris
et avec
En tout les 3 trois cotés d'un triangle rectangle.
Cordialement
Ludwig
J'étais moi aussi au lycée à la fin des années 60; il ne faut pas idéaliser le "bon vieux temps"; je ne me souviens pas que les nombres complexes étaient abordés en seconde mais en terminal...
Ceci dit, on peut faire beaucoup d'électricité avec les nombres complexes et ne rien avoir compris : je pense avoir été dans ce cas pendant mes études de physique...un "bon élève" qui faisait des maths et n'en comprenait pas la signification.
Depuis, j'ai essayé de me guérir ! D'abord la physique avec de véritables expériences (que nous ne faisions pas en cette belle époque tant nos lycées étaient pauvres!), puis des mots pour décrire quand cela est possible, les phénomènes; enfin les maths quand on est dans l'impossibilité de "dire autrement" les choses..
Cordialement
Bien sur, tu peux encore aller baucoup plus vite, tu passes directement aux impédances opérationelles et de la direct à l'espace des phases tant qu'on y est.
Mais imagine toi que tu te trouves devant un public de débutants, ou de personnes dont le souci principal est de savoir ce qui va se passer dans l'épisode à venir du navet favoris.
Ce que tu oublis de dire c'est que dans les années 60 on prenait des C au Q. on se ramassait 4 voir 8 heures de colle et ainsi de suite.
Je serai plutôt d'avis de dire que nous avons un problème systèmique mais ce n'est pas ici qu'il faut en débatre. Pour terminer, récement j'ai vue une émission sur l'enseignement dans le secondaire, j'admire les enseignants qui font ce job, car je serai totalement incapable de le faire.Le niveau recule fortement et les méthodes d'enseignement y sont pour quelquechose.
Cordialement
Ludwig
Valeur apparente, c'est une vocabulaire officiel de l'éducation Nationale?Bonsoir,
Quand on fait une mesure de tension et ou de courant dans un circuit " considéré comme linéaire et aux constantes localisées etc..." et sauf contre indication explicite, on dit que la valeur mesurée est une valeur apparente. Evidement elle est aussi du type 1/racine de 2. On réserve le terme efficace
par exemple à l'expression
Si tu écris
et avec
En tout les 3 trois cotés d'un triangle rectangle.
Ludwig
Bonsoir,
Etant à l'étranger, je ne connais pas dans tous ses détails le vocabulaire de l'éducation nationalle. Mais pour être le plus précis possible il est vrai qu'il faudrait dire courant efficace apparent si l'instrument de mesure est construit pour indiquer des valeurs efficaces.
Il est vrai que dans bien des cas on ne dira que courant efficace ou tension efficace. Ce qui est le vocabulaire standard je crois.
La normalisation ISO Dit:
P = puissance efficace active,
S = puissance efficace apparente
Q = puissance efficace réactive
par abus et dans le jargon du métier on néglige souvent le terme efficace.
Mais en tout état de cause tu as raison d'insister sur ces points, car la confusion est vite installée.
Je ne connaissais pas cette norme ISO. La notion de S me parait farfelue. C'est comme si on multipliait le nombre de mouches dans mon bureau par le nombre d' enfants du président du Sénégal. Dans les 2 cas ça sert à rien!
Pas plus que toi je ne connais l'origine de l'affaire. Je crois que sauf erreur ça vient du mot " Scheinleistung" en allemand.
On pourra discuter longtemps sur l'origine de cette représentation. Mais ça sert tout de même à dimentionner les installations puisque c'est la puissance efficace apparente qui est fournie par EDF alors que ton compteur n'enregistre que la partie efficace active.
Donc si le cos phi de ton installation est mauvais, Monsieur EDF sera pas content du tout, car il doit dimentionner la section du cable en fonction du courant efficace apparent. Pour lui c'est une mauvaise affaire.
Cordialement
Ludwig
.
.
Le contrat EDF c'est tout tout simplement une tension efficace de 220V et un courant efficace limité par exemple 35A.
Ce n'est pas un problème de dimensionnement, c'est tout simplement que si ta puissance "consommée" est purement réactive il doit te facturer 0 € alors qu'il assumera des pertes en lignes: d'où le cos phi limite à 0.8.
Donc si le cos phi de ton installation est mauvais, Monsieur EDF sera pas content du tout, car il doit dimentionner la section du cable en fonction du courant efficace apparent. Pour lui c'est une mauvaise affaire.
Bonsoir,
Pour illustrer mes propos de façan plus précice prenons le cas d'un moteur asynchrone triphasé 220/380V 80Kw nominal cos phi 0,75, installé à 150m de ton tableau de distribution. La puissance apparente est alors de 80/.75 = 106,6 KVA tu devras dimentionner en fonction de ta puissance efficace apparente et non pas en fonction de ta puissance efficace active voila ce que je voulais dire.
Evidement mes propos sont une image pour illustrer la réalité. Evidement ton racordement de 35A 220V n'intéresse pas.c'est tout simplement que si ta puissance "consommée" est purement réactive il doit te facturer 0 € alors qu'il assumera des pertes en lignes: d'où le cos phi limite à 0.8
Par contre si on alimente une usine, dans bien des cas on installe un compteur d'énergie réactive. Demande à un industriel si c'est gratis. C'est tellement gratis que beaucoups d'entre eux installent des compensations automatiques du cos phi pour le maintenir aux alentours de 0,9 voir 0,95. Je ne te parles pas des pénalités en cas de dépassement. Tu crois qu'ils plaisantent à EDF.?
Ailleurs non plus d'ailleurs.
Ceci étant, les normes étant ce qu'elles sont, il faut bien les appliquer.
Cordialement et bonne soirée.
Ludwig
PS
Pour une fois que je ne me suis pas encore fait traité d'idiot du village je dois dire que j'ai aprécié.
.
très intéressant ton exemple.
PS
Pour ma part je ne me souviens pas traiter quelqu'un d'idiot, ce n'est ni la déontologie de Futura-sciences ni la mienne.Pour une fois que je ne me suis pas encore fait traité d'idiot du village je dois dire que j'ai aprécié.
Bonjour,
Il me semble que le facteur de puissance est actuellement "limité" à 0,93; en dessous, on paye effectivement l'énergie réactive consommée en plus de l'énergie active...
Pour en revenir aux mots et à leurs significations;
La "puissance" apparente que l'on manie dans les calculs n'a aucune signification physique: ce n'est pas une puissance.
La puissance active est elle la seule puissance physique digne de ce nom car elle est ce qui est consommée (ou fournie) en moyenne: c'est elle qui entre en compte dans les bilans énergétiques.
La "puissance" réactive étant elle la mesure des échanges effectuées entre une installation et son alimentation.
Ceci, juste pour dire qu'il s'en cache des choses sous les cosinus, sinus ou autres complexes...
Bonne matinée.
Bonjour,
Tout à fait, tu fais bien de le rappeler. La modélisation mathématique bien que trés élégante, ne met pas forcement toujours tout en évidence de façon claire.
Cordialement
Ludwig
Les derniers messages de cette discussion ont migré en "Débats Scientifiques", pour poursuivre la discussion sur l'enseignement en France.
Question:
.
Comment faites-vous pour montrer que l'on faire une équivalence entre l'impédance d'un circuit série L,R avec l'impédance d'un circuit parallèle Lp,Rp?
.
Application: Déterminer la fréquence de résonance d'un circuit parallèle L,C sachant que la self est imparfaite et posséde une résistance série Rs
.
Bien entendu il est strictement interdit d'utiliser les nombres complexes!
Pas très clair, cette question
Pour déterminer la fréquence de résonance d'un circuit RLC de toute manière un calcul s'impose, le faire par les complexes est effectivement plus facile que de passer par les équas difs mais pour ce qui est de déterminer les grandeurs dans un circuit RL (avec une fréquence fixe), on peut aussi utiliser une résolution graphique par l'intermédiaire de la représentation vectorielle mais cela revient encore au même que d'utiliser les complexes (on utilise finalement le plan complexe sans le dire).
Dernière modification par b@z66 ; 02/12/2006 à 20h29.
En passant par Laplace, il me semble, cela ne nécessite pas alors nécessairement de connaitre les complexes (sauf si on s'attarde sur les conditions d'existence du truc mais bon, ça semble moins "complexe" que fourier quand même).
Dernière modification par b@z66 ; 02/12/2006 à 20h41.
Equivalence entre les structures série et parallèle sans passer par les complexes, juste Fresnel, Pythagore et... Hulk.
Ma démo:
Structure série:
L'impédance Z peut-être considérée comme l'associationen série d'une résistance R et d'une réactance algébrique X.
Le diagramme de Fresnel nous permet d'écrire que:
(0):
Le déphasage avant
Soit (1):
Selon le même raisonnement pour la structure parallèle:
Le groupement parallèle s'écrit:
(3):
Multiplions membre à membres les relations (1) et (3):
De même pour (2) et (4):
Finalement on obtient:
Donc si
et
De la même manière on démontre que:
Et
Si vous remplacez la réactance X par
CQFD
.Equivalence entre les structures série et parallèle sans passer par les complexes, juste Fresnel, Pythagore et... Hulk.
Ma démo:
Structure série:
L'impédance Z peut-être considérée comme l'associationen série d'une résistance R et d'une réactance algébrique X.
Le diagramme de Fresnel nous permet d'écrire que:
(0):
Le déphasage avant
Soit (1):
Selon le même raisonnement pour la structure parallèle:
Le groupement parallèle s'écrit:
(3):
Multiplions membre à membres les relations (1) et (3):
De même pour (2) et (4):
Finalement on obtient:
Donc si
et
De la même manière on démontre que:
Et
Si vous remplacez la réactance X par
CQFD
OK; parfait. Maintenant si on suppose de mettre en parallèle la démonstration en utilisant les nombres complexes, pourquoi l'élève ne comprendrait pas puisque jadis çà se faisait ainsi? A quel moment de l'histoire a-t-on abandonné en pratique l'utilisation des les nombres complexes?
Si maintenant on a un circuit beaucoup compliqué, par exemple 2 capacités, 3 selfs et 4 résistances et que l'on demande d'appliquer le théorème de Thévenin, comment çà se passe? (Avec les nombres complexes c'est exactement la même chose que si l'on avait strictement des résistances, cela n'introduit aucune complication nouvelle).
Je te rassure la démonstration telle que je te l'ai faite tu ne la trouveras nulle part ailleurs qu'ici car l'usage de Phytagore fait partie de ces instruments simples et efficace mais hélas révolus que l'on ne retrouve plus qu'en mathématiques...du collège.
Tout le monde se sert des nombres complexes (depuis fort longtemps) pour résoudre ce genre de problème.
Entre les 2 méthodes la seule chose qui disparait me semble-t-il c'est la notion de déphasage U,I que les représentations de Fresnel faisait directement apparaitre et que l'on était forcé de dessiner donc de visualiser.
Connais-tu la méthode des 3 voltmètres pour déterminer la valeur d'une inductance inconnue et de sa résistance série inconnue?
Cette application peu connue du graphe de Fresnel ne se retrouve que dans les concours des grandes écoles d'ingé.
Les pauvres gars qui ne connaissent pas Fresnel ont beaucoup de mal à résoudre en appliquant les complexes.
Comme quoi...
