Circuit RLC pulsation de coupure

[tim-tam]

Bonjour !

Dans un exercice on nous demande "comment peut-on mesurer la pulsation de coupure du circuit RLC à l'oscilloscope ?"

ma réponse :
-on règle l'oscillo pour qu'il nous trace les variations de l'intensité en fonction du temps
-on place la composante continue sur en 0
-on mesure l'amplitude maximale de l'intensité I(max)
-on mesure la l'intervalle de temps T entre la valeur I=0 jusque I=I(max)
-cette valeur de T nous permet donc de calculer la fréquence de coupure, puis la pulsation de coupure par les formules usuelles.

voilà je voulais juste savoir si c'est bien comme sa que l'on procède (même si j'ai conscience que mon explication n'est pas très précise, l’appui d'un schéma serais le bienvenu)

Merci d'avance pour vos réponses !
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[calculair]

Bonjour,

Je me demande ce que vous allez voir dans votre oscilo ?

Comment le circuit est excité ?

Avez vous la définition de la pulsation de coupure ? C'est un minimum pour savoir ce que l'on cherche ....

[tim-tam]

Bonjour

Désolé, je me suis embrouillé a force de réviser je voulais parler ici de pulsation propre du circuit RLC et pas de pulsation de coupure.

voilà l'énoncé complet :

Un circuit R,L,C série est soumis à une tension sinusoïdale u(t) = Um.cos(ωt). Un courant d’intensité i(t) = Im.cos(ωt + φ) circule dans le circuit.
1. Quelle est l’expression de l’amplitude Im du courant ?
2. On note Imax l’amplitude maximale pour une valeur ω0 de la pulsation que l’on précisera.
a-Quel est le phénomène mis en jeu ?
b- Comment peut-on mesurer cette pulsation ω0 à l’oscilloscope ?
3. On désigne par ω1 et ω2 (avec ω2 > ω1 ) les pulsations correspondant à une amplitude Im =Imax / √ 2.
Déterminer ω1 , ω2 puis Q= ω0 / (ω2-ω1). Comment appelle-t-on le facteur Q ?
4. Exprimer, en fonction de L, R et U l’énergie électromagnétique moyenne E0 , stockée pour la
pulsation ω0 , dans la bobine pure et le condensateur.
5. Déterminer la puissance moyenne P0 consommée dans le circuit R, L, C série pour ω = ω0 . En
déduire E0 en fonction de Q, ω0 et P0 .

Désolé , ma réponse est-elle donc juste ?
et merci de m'avoir répondu

[LPFR]

Bonjour.
Avec un oscilloscope "classique" on ne mesure pas des fréquences en encore moins de pulsations. On ne peut mesurer que des périodes. Ce qui permet d'accéder à la pulsation.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[tim-tam]

Bonjour,

Bonjour.
Avec un oscilloscope "classique" on ne mesure pas des fréquences en encore moins de pulsations. On ne peut mesurer que des périodes. Ce qui permet d'accéder à la pulsation.
Au revoir.

Oui bien sûr je le sais, c'est pour sa que j'ai dit :

"-on mesure la l'intervalle de temps t entre la valeur I=0 jusque I=I(max) (c'est-à-dire la période divisée par 2 : T/2)
-cette valeur de t nous permet donc de calculer la fréquence de coupure, puis la pulsation de coupure par les formules usuelles."

Je pense que ma réponse est juste (en remplaçant les mots "coupure" par "propre" a cause de mon étourderie) j'aimerais que quelqu'un me confirme svp

[interferences]

Bonjour,

La fréquence propre n'est pas la fréquence de résonance.
Par contre c'est la fréquence à laquelle tu as un déphasage de pi/2 entre les 2 sinusoïdes. (voir cours)
Là où ça se voit le mieux sur un oscillo c'est avec le mode xy (courbe de lissajous). Pourquoi ? (A toi de me répondre)
Je te laisse réfléchir aux manips pour ensuite mesurer la période (comme l'a dit LPFR).

Au revoir

[interferences]

PS : J'ai rien dit sur la courbe de lissajous...c'est à pi que le déphasage se voit le mieux.
Comme d'habitude, je dis des conneries

[tim-tam]

Bon, tout le monde semble dire de façon détournée que ma réponse est fausse....
Quelqu'un pourrais me dire comment procéder de manière simplifiée, il ne s'agit là que d'un exercice que j'essaye de faire en prévision d'un contrôle, si je suis venu m’adresser ici c'est parce que je n'ai pas la réponse dans mon cours et je ne trouve pas sur internet.
Svp arrêter de toujours répondre aux questions par des questions c'est très déstabilisant et je suis encore plus perdu ...

Merci à tous de prendre le temps de me répondre en tout cas

[interferences]

Re,

Comme je te l'ai dit, la fréquence propre n'est pas la fréquence de résonance.
Ce n'est donc pas la fréquence pour laquelle l'intensité de la sortie est maximale, mais celle pour laquelle il y a un déphasage de pi/2 entre les 2 courbes. Ces 2 fréquences sont généralement proches mais ce ne sont pas les mêmes. Il faut donc revoir ton protocole expérimental.

[vaincent]

Bonjour,

Re,

Comme je te l'ai dit, la fréquence propre n'est pas la fréquence de résonance.

Je pense qu'il faut arrêter de le dire justement, car sinon notre ami tim-tam ne va plus rien comprendre ! Une simple loi d'Ohm avec les impédance complexes donne :


On voit donc tout de suite que l'intensité est maximale pour , la pulsation propre=la pulsation de résonance. Pour qu'il y ai un déphasage de pi/2 entre le courant et la tension(peu importe qu'il y ai avance ou retard), il faut que le circuit soit capacitif(basses fréquences ici) ou inductif(hautes fréquences).

Ceci dit, ton protocole expérimentale est tout de même faux tim-tam. Il faut que tu répondes à plusieurs questions(dans l'ordre) pour y arriver:

- Sur quel élément linéaire dois-je brancher une des voies de mon oscilloscope pour obtenir un signal périodique proportionnel à l'intensité ?
- Sur quelle fréquence dois-je régler mon GBF pour que l'amplitude de l'intensité soit maximale ?
Le signal étant à présent à la pulsation/fréquence propre sur mon oscillo :
- Pour mesurer la période du signal, entre quelles valeurs(par exemple) dois-je mesurer cette période ?(ce n'est pas entre I=0 et I=Imax)
- Comment en déduire la pulsation propre ?

[interferences]

Re,

Oui désolé, j'avais pas bien lu le sujet, je m'étais fié au premier message
Ce que j'ai dit reste juste mais sachant qu'il s'agit d'un passe bande prendre l'intensité max est une bonne solution.

[phuphus]

Bonjour,

la pulsation propre=la pulsation de résonance

... en courant. (je sais que tu le sais, mais c'est juste pour repréciser que c'est valable parce que tu as pris le courant comme grandeur ; aussi valable sur la tension aux bornes de la résistance)