Impédance et impédance complexe.

[invitecc05810f]

Voila je suis en terminale électrotechnique, une filière sans grande difficultés excepté en physique appliquée. j'ai pris gout à la physique cet été après une petite vague de maturité ^^ , un déclic quoi, le problème est que je n'ai pas été un gros bosseur les années précédentes et mes lacunes sont nombreuses.

Et donc voila ma question. Comment peut on comprendre les différents phénomènes d'impédances (capacitif, résistif, inductif) sans apprendre par coeur les formules. Je veux dire comment visualiser atomiquement ou par analogie à un système très simple ces phénomènes.

Par exemple j'avais émis l'hypothèse que le si le courant dans une bobine était en avance sur la tension c'est qu'il était en quelques sortes poussé par les courants induits, seulement le fait est qu'en inductif le déphasage est négatif donc ça colle pas avec ma vision. Et voila j'aimerai savoir ou je me trompe. Je me considère comme très *** donc n'hésitez pas à me dire que ce que je dis n'a pas de sens si c'est le cas AHAH.

Cordialement

(Si une âme charitable avait l'obligeance de me dire à quoi correspond concrètement l'impédance complexe merci ^^).
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[stefjm]

Edit :
Bienvenue sur Futura!

Bonjour,
Avec les mains...

C'est le courant qui charge le condensateur, c'est donc lui qui est en avance sur la tension. (courant et tension du condensateur)
C'est la tension qui magnétise la bobine, c'est donc elle qui est en avance sur le courant. (courant et tension de la bobine)

Le condensateur cherche à imposer sa tension au reste du circuit : cette tension est donc toujours en retard sur le courant. (Quand on ne bouge pas quand les autres bougent, on se retrouve en retard...)
La bobine cherche à imposer son courant au reste du circuit : ce courant est donc toujours en retard sur la tension.

Les deux lois d'évolution des tensions-courants d'un condensateur ou d'une bobine sont duales.





La dérivée en fonction du temps de la fonction est et vous pouvez retrouver les déphasages de en avance ou en retard dans tous les cas. (bobine ou condensateur)

Vous retrouvez également l'expression des impédances et .

Pour l'impédance complexe, c'est des maths : l'argument de j est .
permet de voir que la tension est en avance de sur le courant car

.

Quand on multiplie deux complexes, on fait le produit des modules et la somme des arguments.

Ce qui donne :



Ca marche aussi avec des vecteurs (dit de Fresnel)

Si vous avez des questions, n'hésitez pas.

[invite6dffde4c]

(Si une âme charitable avait l'obligeance de me dire à quoi correspond concrètement l'impédance complexe merci ^^).

Bonjour.
L'impédance est complexe. L'autre, c'est le module de l'impédance et c'est une connerie de certains enseignants qui ne se sont jamais servis d'impédances.
Grosso modo, on n'a jamais besoin du module de l'impédance, sauf pour de questions idiotes des enseignants, dans des problèmes avec un seul composant, qui ne présentent aucun intérêt.

Et le formalisme des impédances est une astuce qui permet d'éviter d'utiliser des équations différentielles pour traiter des montages en régime sinusoïdal établi. Et il faut bien comprendre que la formule finale complexe n'est pas vraiment une formule, mais une recette de cuisine qui nous indique comment obtenir l'amplitude et la phase d'une tension ou d'un courant. Car le courant et la tension sont des grandeurs physiques tout ce qui a de réelles.

Je vous suggère de lire ce paragraphe.
Au revoir.

[stefjm]

Et le formalisme des impédances est une astuce qui permet d'éviter d'utiliser des équations différentielles pour traiter des montages en régime sinusoïdal établi.

Les équations différentielles sont aussi un formalisme.

Et il faut bien comprendre que la formule finale complexe n'est pas vraiment une formule, mais une recette de cuisine qui nous indique comment obtenir l'amplitude et la phase d'une tension ou d'un courant.

Tout comme le formalisme des impédances (complexe bien évidement)...
Simplement, les équations différentielles sont plus générales. (non linéaire, signaux quelconques)
Cela n'en est pas moins une recette de cuisine au même sens que la modélisation par les impédances.
J'appelle cela de la modélisation physique ou plus simplement de la physique.

Car le courant et la tension sont des grandeurs physiques tout ce qui a de réelles.

Je dirais à valeur réelle (Dans R) pour éviter la confusion.

@ LPFR et spécialiste du domaine seulement
Un signal X peut être considéré comme un vecteur qu'on peut choisir de projeter sur une base temporelle (, formalisme des équations différentielles) ou sur une base fréquentielle imaginaire pure ( formalisme des impédances pour signaux sinus, ou vecteur de Fresnel, ou transformée de Fourier) ou bien encore sur une base complexe ( transformée de Laplace, valable tout signaux, tout système linéaire.)

En terme de réel (réalité physique) la projection temporelle du signal n'a pas plus d'existence que le signal complexe.

C'est pourquoi, je trouve malvenu d'associer le réel du signal mathématique (sur R, sur C) au réel de la réalité de se prendre une chateigne.

Ce n'est évidement que mon avis et j'ai peut-être mal compris la page wiki et ce que je cite ci-dessus.

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour Stejm.
Eh oui, je pense que nous ne serons jamais d'accord.
Et si un jour nous le sommes je commencerai à m'inquiéter.

Et, comme les joutes intellectuelles ne m'amusent plus, j'arrête maintenant.
Cordialement,

[invite1c0eeca8]

Grosso modo, on n'a jamais besoin du module de l'impédance, sauf pour de questions idiotes des enseignants, dans des problèmes avec un seul composant, qui ne présentent aucun intérêt.

c'est naturellement grotesque! Tous les filtres à base de composants R,L,C, A.O. se comprennent et s'étudient en calculant l'impédance (son module) puisque elle établit la corrélation entre fonction de transfert et fréquence.

Dire que l'impédance est complexe n'a aucune objectivité physique. seule sa partie réelle et/ou imaginaire en a (donc son module).

les nombres complexes sont introduits en électronique comme artéfact mathématique ayant comme seul objectif de faciliter les calculs

cdlt

[invite21348749873]

Voila je suis en terminale électrotechnique, une filière sans grande difficultés excepté en physique appliquée. j'ai pris gout à la physique cet été après une petite vague de maturité ^^ , un déclic quoi, le problème est que je n'ai pas été un gros bosseur les années précédentes et mes lacunes sont nombreuses.

Et donc voila ma question. Comment peut on comprendre les différents phénomènes d'impédances (capacitif, résistif, inductif) sans apprendre par coeur les formules. Je veux dire comment visualiser atomiquement ou par analogie à un système très simple ces phénomènes.

Par exemple j'avais émis l'hypothèse que le si le courant dans une bobine était en avance sur la tension c'est qu'il était en quelques sortes poussé par les courants induits, seulement le fait est qu'en inductif le déphasage est négatif donc ça colle pas avec ma vision. Et voila j'aimerai savoir ou je me trompe. Je me considère comme très *** donc n'hésitez pas à me dire que ce que je dis n'a pas de sens si c'est le cas AHAH.

Cordialement

(Si une âme charitable avait l'obligeance de me dire à quoi correspond concrètement l'impédance complexe merci ^^).

Bonjour
Les problemes de circuits en courant alternatif font toujours appel à des équations différentielles linéaires; en plus, dans les problemes courants les tensions sont toujours sinusoidales, donc aussi les courants (en régime permanent).
Comme vous le savez, une fontion sinusoidale périodique f(wt) peut etre représentée par le mouvement de la projection sur un axe d'un point tournant sur un cercle a la vitesse angulaire w
Tous les problemes se resument donc à trouver les bons diametres de cercles et les bons déphasages pour faire tourner les points representatifs des diverses grandeurs (tensions, et courants).
Dit autrement, chaque grandeur est représentable par un nombre complexe.
Si vous avez une tension Usinwt et un courant I sin(wt-a), pour un dipole, vous pouvez dire que pour passer du nombre complexe"courant" (Î) au nombre complexe "tension(Û)il faut multiplier Î par le nombre complexe Z tel que:/Z/= /U/:/I/ et arg Z=a
Z est l'impédance complexe du dipole.
C'est juste un truc de flemmard pour dire à la fois que " Le courant dans le dipole est en retard d'un angle a par rapport à la tension à ses bornes et son intensité vaut module de Û divisé par module de Z.
Apres, vous ne parlez plus que d'impédances, comme en continu, mais là , ce sont des nombres complexes; vous appliquez toutes les lois (Kirchoff, thevenin, etc...)sans vous préccuper de rien, et vous obtenez les modules et les déphasages automatiquement.
N'oubliez pas que ce tour de passe passe n'est valable que pour des eléments linéaires et en régime sinusoïdal uniquement.

[invite1c0eeca8]

Bonjour Stejm.
Eh oui, je pense que nous ne serons jamais d'accord.
Et si un jour nous le sommes je commencerai à m'inquiéter.
j'arrête maintenant.
Cordialement,

Il ne faut pas désespérer... Il s'agit de tomber d'accord non pas par rapport à une personne mais par rapport à des faits objectifs ; c'est un des préceptes fondamentaux de la science quand meme sinon il ne nous reste plus qu'à faire de la scientologie...

il faut savoir argumenter au lieu de tirer sa révérence trop rapidement.