Petite question sur dipôle R,L

[mattveil]

Voilà l'énoncé désolé il est un peu de travers^^
lien

Alors dans l'exercice il y a une question qui me pose problème :
"Pourquoi la tension u2 est-elle rectangulaire avec des créneaux de largeurs différentes?"

Je ne trouve pas la réponse! J'ai eu beau chercher ce même type de question dans le livre rien du tout même dans des anales. Je retrouve cependant des graphiques avec des des créneaux différents mais aucune question ne porte sur ça.
La seule chose que j'ai pu trouver dans le cours est :
"Lorsqu'on augmente E, l'intensité correspondant au régime permanent augmente mais on ne modifie pas la durée du régime transitoire."

Cependant je ne vois pas pourquoi ça ne modifierai pas les régimes permanents en haut et en bas donc les mettrai à durée égale.
Je ne vois donc vraiment pas pourquoi les régimes permanents ne sont pas les mêmes...

Merci de m'éclairer
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[invitec1d23c17]

Une idée : peut-être que l'oscilloscope a une forme de créneaux non symétrique (largeur à l'état max différente de la largeur à l'état min)
Les régimes transitoires sont dictés par une équation différentielle où la constante de temps est tau = L/R donc indépendante de ta tension E.
Ca te va ?

[Jeanpaul]

Il y a un truc qui me semble bizarre dans cette expérience : c'est la tension totale délivrée par le générateur BF. C'est la somme algébrique des 2 signaux, ce qui fait un signal assez chahuté. Je comprendrais mieux si le second signal était nettement plus faible que le premier, mais ce n'est pas le cas.
Autrement on pourrait dire que le signal rouge représente le courant dans la bobine et le signal blanc la tension. Cette tension est idéalement la dérivée du courant (E = - L di/dt). Si le courant est composé de 2 dents de scie de durées différentes, la dérivée se compose de 2 plateaux de durées différentes. Mais ça me paraît assez idéalisé.

[mattveil]

Une idée : peut-être que l'oscilloscope a une forme de créneaux non symétrique (largeur à l'état max différente de la largeur à l'état min)

Je ne pense pas car on me donne la sensiblité horizontale.

Autrement on pourrait dire que le signal rouge représente le courant dans la bobine et le signal blanc la tension. Cette tension est idéalement la dérivée du courant (E = - L di/dt). Si le courant est composé de 2 dents de scie de durées différentes, la dérivée se compose de 2 plateaux de durées différentes. Mais ça me paraît assez idéalisé.

Oui c'est normal mais dans ce cas on pourrait se poser la question pour quelle raison est-il composé de 2 dents de scie de durées différentes? Pourquoi pas un triangle isocèle?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jeanpaul]

Oui c'est normal mais dans ce cas on pourrait se poser la question pour quelle raison est-il composé de 2 dents de scie de durées différentes? Pourquoi pas un triangle isocèle?

Parce que c'est ce que fournit le générateur, apparemment.

[mattveil]

Donc si je comprends bien le GBF ici fournit du courant alternatif "non régulier" si je peux dire.
Je ne sais pas comment fonctionne un GBF mais si on prends l'exemple d'une centrale je crois que ça fonctionne avec un énorme aimant dans une sorte de tube. Donc en gros cet aimant tourne plus ou moins vite selon le sens où il se trouve?

[Jeanpaul]

Un GBF (Générateur Basse Fréquence) n'est pas un alternateur, c'est un outil électronique programmable qui peut sortir des sinusoïdes, des carrés, des rectangles, des triangles symétriques ou pas.

[Jean-Guy]

Bonjour à tous

Bonjour mattveil

Il me semble y avoir quelques erreurs dans le document fourni. Vu que rien n'indique que l'oscilloscope ait des entrées différentielles, admettons que les tensions soient toutes référées au point B (masse). (Si c'est le point A, voir plus bas.) Alors u1 serait la tension CB et u2 la tension BA. Si la voie 1 est la tension au point A (et la voie 2 au point C), et que la calibration indiquée soit exacte, on remarque que la tension BA a 4 volts crête à crête alors que l'alimentation (CB) a 1.5 volts crête à crête, ce qui est impossible dans ce montage.

Si la masse est le point C, ceci demeure vrai.

Donc les données de départ sont erronnées.

Autre erreur : même si on inverse les données de calibration et si c'est la voie 2 qui a une sensibilité de 1 V/div et la voie 1 qui a 0.5 V/div, vu que la tension de la résistance se soutrait de celle de l'alimentation pour donner celle de la bobine, on voit que la tension de bobine ne sera pas constante. Or, selon la loi d'Ohm, la tension de la résistance est égale à 100 fois le courant de bobine (puisque R = 100). La courbe rouge ne pourrait donc pas avoir la forme linéaire qu'elle a : elle serait courbe.

On dit qu'en l'absence de toute tension, les traces du spot sont confondues à la ligne horizontale noire. QUELLE trace horizontale noire?...

Brèfle, je crois que l'auteur de ce papier a procédé TRÈS rapidement (je le dis comme ça pour demeurer aussi poli que je le puis ...j'aurais plutôt tendance à utiliser mon vocabulaire québécois qui ne serait pas accepté sur ce forum... )

Alors, mattveil, ne t'en prends pas à toi si tu n'as pas compris. J'ai des décennies d'expérience en électronique industrielle et il a fallu que je m'y reprenne à plusieurs reprises pour toujours ne pas comprendre ...jusqu'à ce que j'accepte que ce papier est erronné. À partir de là tout fut facile.

Tu trouveras ci-joint trois graphiques. Graph 1 montre une tension de 3 volts crête à crête de GBF (ce qui serait le cas si la calibration du 'scope était de 1 V/div) et une courbe possible de V(r) (voltage entre les bornes de la résistance). J'ai voulu respecter les couleurs : vert pour GBF et rouge pour la résistance. Remarque que la polarité de V(r) est inversée par rapport à ton document. Les tensions sont indiquées en volts ; le temps n'est pas indiqué car la valeur de la bobine n'est pas donnée. De fait, c'est l'échelle de temps qui permettra de connaître la valeur de la bobine.

Graph 2 montre encore la tension de GBF mais la courbe rouge montre le résultat de l'opération algébrique 3-V(r) (en supposant que l'alimentation soit 3 volts...) pour essayer d'imiter la courbe apparaissant sur ton document. Mais...

...mais cette courbe est uniquement mathématique car, si on prend la tension entre A et B supposant que B est la masse, on obtient Graph3. Remarque que les ondes "carrées" (ou plutôt rectangulaires) sont superposées à V(r) et que la tension au point A est parfois négative. Ceci est dû à ce que le courant de bobine continue à circuler dans R lorsque la tension en C tombe à zéro, développant un voltage à travers R.

Si la masse est au point A, alors GBF est flottant. Les tensions u1 et u2 additionnées donnent la tension de GBF. Tout le courant de la bobine revient dans la résistance. Alors disons qu'au temps T0, la tension de GBF passe de 0 à 3 volts. Les trois volts apparaissent à travers la bobine et la tension de résistance est zéro puisqu'il n'y a pas de courant. Avec le temps, le courant de bobine augmente, ce qui fait se développer un voltage à travers R. Ce voltage se soustrait du voltage de bobine puisque la somme V(r) + V(l) = V(GBF). Puisque le voltage de bobine diminue, le courant croît plus lentement et, encore une fois, on a des traces courbes, et non droites. De fait, le courant étant le même que dans les trois graphes, les courbes seraient les mêmes.

De fait, si la masse est au point A et que la courbe 2 représente bel et bien la tension u2 (1.5volt crête à crête), le document est tout à fait irréaliste.

Dans un cas comme dans l'autre, il me semble que l'auteur de ce papier a un peu "abrégé" la vérification de sa présentation...

A+

[Jean-Guy]

Je ne comprends pas...

J'avais joint trois fichiers au post ci-dessous et ils n'y figurent pas. Est-ce que les pièces jointes sont éliminées quand on fait une prévisualisation?

Alors voici Graph1, Graph2 et Graph3 (en espérant que cette fois ils vont rester attachés. Sinon il faudra que je demande aux modos où me procurer une meilleure colle...)

[mattveil]

Un GBF (Générateur Basse Fréquence) n'est pas un alternateur, c'est un outil électronique programmable qui peut sortir des sinusoïdes, des carrés, des rectangles, des triangles symétriques ou pas.

Ah donc la réponse serait tout simplement que c'est que fournit le GBF

Dans un cas comme dans l'autre, il me semble que l'auteur de ce papier a un peu "abrégé" la vérification de sa présentation...

Ca me rassure un peu

Enfin merci à vous deux d'avoir pris le temps de m'aider!

A+

[Jean-Guy]

Bonjour à tous et toutes

Ah donc la réponse serait tout simplement que c'est que fournit le GBF

Oui : fournir de telles ondes est à la portée de tous les oscillateurs d'ondes carrées (ou rectangulaires), y compris un bon vieux 555.

Tu peux le voir en cliquant ici

A+

[invite2ebb74d5]

Bonjour j'ai le même excercice à faire mais moi je bloque déjà au début :'(

J'arrive pas à trouver à quoi correspondent les tension u1 et u2...quelqu'un pourrait m'aider svp?? Je pense qu'il s'agit de uCA et uAB mais en y réfléchissant encore et encore je me rend compte que je ne suis pas sur...
Merci de bien vouloir prendre le temps de regarder!

[Jean-Guy]

Bonjour Floow2

Tu demandes "Merci de bien vouloir prendre le temps de regarder!" Je ne demande pas mieux mais il faudra que toi tu m'aides. En effet, le lien qu'avait donné mattveil ne fonctionne plus. Ce lien était ceci :
http://mattveil.free.fr/Pict0004

Ne pouvant plus avoir accès au schéma, je ne sais plus ce que sont u1, u2, uCA, uAB...

Te serait-il possible de joindre un schéma? (Le plus simple serait d'utiliser la fonction "Gérer les pièces jointes".

À bientôt

[invite2ebb74d5]

Merci beaucoup de bien vouloir m'aider! =D Je désesperais... J'ai joint le schéma du montage (que j'ai déssiné sur Paint donc désolé de la qualité :S). Ce qui me pose problème c'est que ce montage présente des choses inabituelles pour moi comme les flèches des tensions qui ne sont pas dans le même sens, la résistance avant la bobine ou encore la masse branchée avant la bobine... :/ D'après moi U1 est Uca et U2 est Uab mais bon je ne suis pas sur...

[Jean-Guy]

Bonjour Floow2

Tu sais, si tu commences en désespérant, tu n'iras pas loin...

Veuille trouver en pièce jointe mon interprétation de ton schéma. Je veux d'abord vérifier que j'ai bien compris. Tu parles de Uca et de Uab... Je présume que "U" désigne la tension (le voltage, quoi)? Je présume aussi que "A" est la masse? Et que Uca est le voltage entre les points C et A? C'est pourquoi j'ai mis des ? en couleur : tout ce que j'ai mis en mauve je n'en suis pas sûr.

Par exemple, c'est quoi le "Machin"? Un oscilloscope? Et que sont les entrées 1 et 2? Puisque tu indiquais une des trois entrées de "Machin" comme étant une masse, je me suis permis de l'envoyer à la terre ("ground"). Est-ce exact?

Ne te laisse pas intimider par le fait que les flèches ne sont pas dans le même sens pour u1 et u2 : c'est simplement le sens dans lequel; on met les sondes pour les mesurer. Si on inverse les sondes, le sens change. En réalité, ce sont ces flèches qui donneront le signe (+ ou -) que tu mettras dans ton rapport.

Si "Machin" est un oscilloscope et que 1 et 2 sont ses entrées, le courant qui va vers 1 et vers 2 est négligeable. Tu peux donc alors te fier au théorème de Norton et postuler que le courant i est le même partout, alors i(R) = i(L) = i(Gen). Bref, c'est toujours le même courant qui tourne en rond (les flèches bleues).

Alors, il me serait utile, pour pouvoir te répondre, de connaître les points suivants, si tu les connais. Sinon on fera avec ce qu'on a.
1° C'est quoi "Machin"?
2° Quelle est la forme d'onde du générateur? Sinus? Carrée? Rectangulaire? (auquel cas il serait utile de connaître le ratio "On"/"Off", le "duty factor" quoi) bref, la description de ce que génère GBF
3° Les valeurs de R et L. Et est-ce que L est une inductance pure? (sinon, quelles sont ses résistance et capacité parasites?)
4° La lettre "u" dans ton dessin désigne t-elle un courant, une tension, autre chose?
5° Il n'y avait pas de point A dans ton dessin. Alors les points B et C sont-ils la suite alphabétique ou désignent-ils "Base" et "Collecteur" (auquel cas "Machin" serait un transistor)

Voiolivoilouvoilà. J'attends tes réponses et, alors, il me fera plaisir de répondre aux questions que tu poseras si
1° tu en poses (ne crois pas à l'avance que je vais deviner ce que tu veux de moi) et
2° j'ai assez d'informations pour pouvoir y répondre. Concernant les informations, ne te gêne pas pour mettre TOUT ce que tu as (même la grosseur des fils si tu la connais). Mieux vaut avoir 500 informations inutiles qu'une seule manquante! Brèfle, comme le dit un proverbe britannique

In case of doubt, do the obvious

[invite2ebb74d5]

Alors voilà, déjà le lien ne marche pas ^^ Ce n'est pas grave j'ai quand même compris vos doutes.
Donc Uca et compagnie sont bien des tensions...je ne pensais pas que cela poserait de problème, je m'en excuse.

Ensuite, le "machin" est bien un oscilloscope et d'après ce que j'ai pu lire la masse serait A (le schéma est très petit dans mon livre :S). Pour ce qui est de la voie d'en haut et d'en bas je n'ai aucune idée de où elles vont :/ Ca doit être les entrées 1 et 2...

Sinon pour le GBF je ne sais pas non plus qu'elle type d'ondes il envoit, ce n'est pas précisé mais je pense que c'est sous forme de dents de scie étant donné qu'on nous donne l'écran dce l'oscilloscope à côté avec les tensions U1 et U2 (U1 sous forme de dents de scie et U2 sous forme de rectangles)

La valeur de R est de 100 Ohm et la résistance interne de la bobine est négligeable c'est tout ce qu'on nous dit!

Et enfin pour la lettre A désolé je n'avais pas remarqué qu'elle n'y était pas... Elle se trouve entre la résistance et la bobine! Elle est donc reliée à la masse. Et pour B et C c'est juste les noms des points d'intersections.

Voilà pour ces précisions

[Jean-Guy]

Bonjour
Tu dis

Alors voilà, déjà le lien ne marche pas ^^

Quel lien??? Moi je vois bien les pièces jointes. Parles-tu d'autre chose?

U1 sous forme de dents de scie et U2 sous forme de rectangles

Puisque la tension de GBF est U1-U2, cela signifie que la tension de GBF varierait constamment. En effet, si la masse est en A, GBF est flottant.

étant donné qu'on nous donne l'écran dce l'oscilloscope

Tu pourrais l'inclure comme pièce jointe SVP?

il me fera plaisir de répondre aux questions que tu poseras si
1° tu en poses (ne crois pas à l'avance que je vais deviner ce que tu veux de moi)

Je ne vois aucune question dans ton post. C'est quoi tu veux?

[invite2ebb74d5]

Pour le lien je parlais de la pièce jointe mais c'est bon maintenant j'arrive à la lire.

Oui GBF est flottant.

L'écran de l'oscilloscope je ne peux pas le joindre. De toute façon il ne sert à rien et est faux car il nous parle d'une ligne noire qui n'y est pas présente donc impossible de savoir ce qui est positif ou négatif...

Pour ma question elle était dans mon premier message: que représente les tensions U1 et U2. Est ce que c'est bien Uca et Uab???

[Jean-Guy]

Bonjour Floow2

Pour ma question elle était dans mon premier message: que représente les tensions U1 et U2. Est ce que c'est bien Uca et Uab???

Si je me fie à ton dessin, compte tenu du sens des flèches, U1 serait la tension Uca et U2 serait Uba. (Et non Uab : changement de signe.)

Est-ce que ça répond à ta question, Floow 2?

[invite2ebb74d5]

Moi aussi au début j'ai regardé les flèches mais on nous demande ce que la voie detecte donc l'oscilloscope! Si je regarde pas rapport à la masse ca serait Uca et -Uba car la masse est branchée avant la bobine donc -Uba=Uab non??

[invite2ebb74d5]

Et par la suite on me demande d'exprimer U1 en fonction de R et i. Vu que la flèche est dans le même sens que i (voir la flèche de l'intensité) je pense que U1= -Ri. C'est possible?

[Jean-Guy]

Bonjour Floow2

Moi aussi au début j'ai regardé les flèches mais on nous demande ce que la voie detecte donc l'oscilloscope! Si je regarde pas rapport à la masse ca serait Uca et -Uba car la masse est branchée avant la bobine donc -Uba=Uab non??

Je t'avoue que j'ai une certaine difficulté avec ta "maîtrise"(?) du français. Souvent ce que tu écris me semble avoir plus d'un sens possible et peut donc prêter à quoiproquo. Est-ce que tu te relis de façon critique avant de cliquer sur "Envoyer la réponse"?

Par exemple, je ne comprends pas très bien ceci "mais on nous demande ce que la voie detecte donc l'oscilloscope". C'est quoi "la voie" ici? Tout ce qu'on a pour détecter quoi que ce soit est l'oscilloscope, il me semble. D'accord pour Uca et -Uba.

Tu dis "Si je regarde pas rapport à la masse" ; veux-tu dire ce qui est écrit (et que je ne comprends pas) ou "par" rapport à la masse?

Et par la suite on me demande d'exprimer U1 en fonction de R et i. Vu que la flèche est dans le même sens que i (voir la flèche de l'intensité) je pense que U1= -Ri. C'est possible?

Non seulement c'est possible, mais c'est certain! Loi d'Ohm. Reste à connaître i, ce qui est autre chose.

Concernant la tension Uba, on sait qu'elle vaudra le courant multiplié par l'impédance de L à tout moment, changée de signe à cause du sens de la flèche. Mais que vaut l'impédance de L??? On ne sait pas puisqu'on ne connaît ni la forme d'onde ni la valeur de la bobine.

Tout ce qu'on peut dire est que le courant dans la bobine est égal à celui de la résistance (c'est le même, de fait), et que le tout dépend l'intégrale de la tension de GBF par rapport au temps. Voir pièce jointe (ou attendre qu'un modo l'ait validée). Je ne peux pas en dire plus puisque la forme d'onde de GBF est tenue secrète, comme la valeur de la bobine....

[invite2ebb74d5]

La valeur de la bobine c'est normal qu'on ne la connais pas: le but de l'exercice est de la trouver!

Pour cela on nous demande d'établir une relation entre L, R, u2 et du1/dt.

J'ai dis que:

On a u1= -Ri donc i= -u1/R et u2= L di/dt.

On a donc u2= -L (du1/R)/dt= -L du1/dt x (1/R)/1= -L/R x du1/dt

Donc u2= -L/R x du1/dt

Et donc du1/dt= -u2 x (R/L)

Maintenant je pense qu'à partir de cette relation je dois trouver l'inductance L de la bobine. Pour cela je dois m'aider du graphique mais comme il n'est pas complet je ne vois pas comment me débrouiller ...

[Jean-Guy]

Bonjour Floow2

La valeur de la bobine c'est normal qu'on ne la connais pas: le but de l'exercice est de la trouver!

Je m'excuse mais je n'aime pas tellement me faire niaiser! Je t'ai demandé à quoi on voulait en venir. Je t'ai mentionné qu'li me ferait plaisir de répondre à tes questions ...si tu les posais.

C'est seulement maintenant que tu m'informes de quel est le but de l'exercice??? Pourtant tu as mentionné que ce que tu voulais est :

Pour ma question elle était dans mon premier message: que représente les tensions U1 et U2. Est ce que c'est bien Uca et Uab???

Je crois que j'ai répondu à cette question.

Là je vais te demander d'énoncer clairement ce dont tu as besoin : les tensions? La valeur de R? La valeur de L? La fréquence du générateur?

Je vais aussi te demander d'énoncer CLAIREMENT toutes les données que tu as : toutes les valeurs comme la valeur de R si tu l'as, la forme d'onde du générateur, l'écran de l'oscilloscope etc. etc. etc. Je te répondrai à partir de ce que tu m'auras fourni.

Par contre, si, à la suite de ta réponse, tu changes ou ajoutes des données, bin tu continueras tout seul. Jusqu'ici, j'ai essayé de répondre à ce que tu demandais pour apprendre maintenant que ce que tu demandais n'est pas ce que tu cherchais. Il fallait que je devine ce qu'était ce "machin", où était le point A, etc. etc. etc. Énonce CLAIREMENT et COMPLÈTEMENT ce dont tu as besoin et tu recevras des réponses claires et complètes. Ne le fais pas et tu n'auras plus de réponses du tout!

[invite2ebb74d5]

Ma question était juste à quoi correspondait U1 et U2! Le reste je ne peux pas le faire, l'exercice est incomplet. Toutes les donnés que vous me demandez n'ont pas été donné je n'y peux rien ^^
Le but de l'exercice je ne l'avais pas donné car je savais que je ne pourrais jamais trouver l'inductance de cette bobine vu que les courbes qu'on nous donne sont icomplètes!

[Jean-Guy]

je savais que je ne pourrais jamais trouver l'inductance de cette bobine

On peut peut-être?

Les courbes que tu as sur l'écran de l'oscilloscope ressemblent probablement à la pièce jointe si le générateur donne des ondes carrées ou rectangulaires. (Sur cette image, la courbe rouge V(gen) représente la tension du générateur, la courbe bleue V(R) représente la tension de la résistance et la mauve V(L) celle de la bobine.) Si oui, connaissant les échelles horizontale et verticales, et la valeur de la résistance, on peut connaître la valeur de la bobine.

Si ça t'est possible, essaie de joindre une image de l'écran (par exemple si votre oscilloscope peut accéder un ordinateur avec un logiciel comme Wavestar de Tektronix). Tu peux peut-être aussi photographier l'écran et scanner la photo? Sinon, essaie de les tracer le plus précisément possible à la "mitaine" et de scanner ton dessin.

Si le générateur ne donne pas des ondes carrées, il faudrait aussi avoir l'onde originelle (V(gen), celle aux bornes du générateur). Si l'onde originelle est sinusoïdale, il sera facile de connaître la valeur de la bobine par le déphasage si on connaît la valeur de la résistance.