[exo] etincelle de rupture
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[exo] etincelle de rupture



  1. #1
    invite7712617a

    [exo] etincelle de rupture


    ------

    Bonjour à toutes et à tous,
    Voici un petit exercice que j'essaye de faire concernant l'étincelle de rupture dans un circuit RL puis avec en dérivation une branche RC' mais quelques questions me chargrinent un peu, si vous pouviez m'aider....
    Par avance merci..

    On considére un appareil modélisable par une résistance R en série avec une inductance L. On alimente cet appareil par un générateur de tension continue de fém E. Ouvert depuis longtemps l'interrupteur est fermé à t=0.
    a/Etablir l'expression de l'intensité i du courant en fonction du temps

    Ca c'est facile i(t)=E/R * (1-exp (-R/L)t)
    b/Quelle est l'expression du courant en régime permanent
    i(t)=E/R

    c/Ce régime étant établi, on ouvre l'interrupteur. On observe à l'ouverture une étincelle aux bornes de l'interrupteur. Expliquer ce phénoméne.

    Alors là je dirais que durant le régime permanent la bobine stocke une énergie w=1/2*L*i², énergie qu'elle restitue brutalement lors de l'ouveture de l'interrupteur, ce qui produit une étincelle, est ce que cela suffit de dire ca ??

    d/Pour éviter cette étincelle, on place aux bornes de l'appareil industriel un dipole constitué d'une capacité C' en série avec une résistance R'. Quelles valeurs doivent prendre R'et C' pour que l'impédance du circuit soit réele?
    Là je trouve R'=R et C'=L/R²

    e/Donner la valeur de l'impédance dans ces conditions
    Z=R

    f/ Déterminer les intensités traversant le générateur, l'appareil industriel et le dipole ajouté.
    =>A travers le générateur I=E/R
    =>à travers l'appareil industriel i=E/R
    =>à travers le dipole ajouté i1=O

    g/ En déduire pourquoi les étincelles disparaissent dans ces conditions.
    A l'ouverture de l'interrupteur il y a échange d'energie entre le condensateur dont l'energie est nulle et la bobine, mais je suis pas sur que mon explication soit tres suffisante là...

    En plus je me posais la question si il y a transfert d'energie et que le condensateur se charge, n'y a t il pas un risque si sa capacité n'est pas suffisante, qu'il soit détérioré ?

    Merci

    -----

  2. #2
    invite7712617a

    Re : [exo] etincelle de rupture

    Excusez moi d'abuser un peu mais je rajouterais une petite question supplémentaire lool

    En fait maintenant on alimente l'appareil industriel par un generateur de tension sinusoidal de valeur efficace Ueff=220V et de fréquence f=50Hz

    On me demande l'expression de l'instensite parcourant l'appareil en fonction du temps.
    Si j'ecris que l'impedance complexe est Z=R+jlw, que la tension complexe est u=Ueff*V2* exp(100pi*t*j) j'obtiens alors une intensite complexe de la forme :
    i=Ueff*V2/rac (R²+L²w²)*exp (100pi*t*j-phi) avec cos phi=R/rac (R²+L²w²)
    d'ou en réel i=Ieff*V2*cos (wt-phi)

    Mais je vois dans certains ouvrages que l'intensite est de la forme Ieff*V2*cos (wt+phi), qu'en est il? mon raisonnement est il bon ?

  3. #3
    calculair

    Re : [exo] etincelle de rupture

    Citation Envoyé par yvesbelleville Voir le message
    Excusez moi d'abuser un peu mais je rajouterais une petite question supplémentaire lool

    En fait maintenant on alimente l'appareil industriel par un generateur de tension sinusoidal de valeur efficace Ueff=220V et de fréquence f=50Hz

    On me demande l'expression de l'instensite parcourant l'appareil en fonction du temps.
    Si j'ecris que l'impedance complexe est Z=R+jlw, que la tension complexe est u=Ueff*V2* exp(100pi*t*j) j'obtiens alors une intensite complexe de la forme :
    i=Ueff*V2/rac (R²+L²w²)*exp (100pi*t*j-phi) avec cos phi=R/rac (R²+L²w²)
    d'ou en réel i=Ieff*V2*cos (wt-phi)

    Mais je vois dans certains ouvrages que l'intensite est de la forme Ieff*V2*cos (wt+phi), qu'en est il? mon raisonnement est il bon ?
    Bonjour,

    Ton calmcul me parait juste

    Si tu veux eliminer l'etincelle de rupture, il faut s'arranger pour annuler la partie imaginaire

    pour cela tu mets en // avec la self une resistance et un condensateur

    Tu trouveras que la resistance en serie aavec le condensateur doit avoir la même valeur que la resistance de la self

    Le condensateur doit être choisit de facon que R = Racine (L /C)

    R² = L/C ou C = L/R²

    Dans ces conditions la partie imaginaire est nulle

  4. #4
    invite7712617a

    Re : [exo] etincelle de rupture

    Merci bien,

    pour l'expression génerale de l'intensite il me semble plus correct de mettre i=Ieff*V2*cos(wt-phi) où cos phi est le facteur de puissance, non?

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

    Re : [exo] etincelle de rupture

    Bonjour,
    En effet le courant est en retard par rapport à la tension. Le courant I est en retard par rapport à la tension.

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