Non linéarité électrique
Bonjour à tous,
Je débarque sur ce forum,
Et j'en profite pour poser cette question:
Ce qu'on appelle "non linéarité" en électricité, pour une résistance, par exemple, c'est le fait que la courbe V (i) n'est pas une droite, ou bien faut-il en revenir à la définition mathématique des fonctions linéaires: f(ax) = a f(x) , etc...
Je vous remercie de vos réponses...
Bonjour
C'est quand la relation entre 2 variable électrique n'est pas de la forme Y = aX + b
La loi d'ohm est en première apperoximation linéaire V = R i
La puissance est non linéaire par rapport au courant P = R I^2
La resistance d'une lampe à filament n'est pas lineaire car R dépend de i , il n'y a plus proportionnalité entre la tension appliquée et le courant
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour,
Merci pour cette réponse, qui justement est un exemple de mon interrogation : le filament est linéaire pour des variations rapides de tension. Ce qui me gêne, c'est que le temps intervient dans la définition de la linéarité. La courbe V(i) est différente selon la rapidité .
Oui , dans le cas du filament, la température intervient sur la resistivité. ( dans le cas ou le courant varie vite, c'est l'équilibre thermique qui n'est pas atteint, d'ou la dépendance au temps.
D'une manière générale les conducteurs ont leur resistivité qui varie avec la température. Cette variation reste faible aux températures ambiantes.
Envoyé par C2H5OH
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour,
Donc, si j'envoie une tension sinusoïdale sur un filament, ( assez grande pour le faire chauffer sufisamment) :
- si la fréquence est basse, le courant ne sera pas sinusoïdal , il sera distordu, le filament n'est pas linéaire.
- Si la fréquence est élevée, il ne sera pas distordu ( à cause de l'inertie thermique) et le filament considéré comme linéaire .
Oui vous avez raison, au fur et à mesure que la frequence du courant augmente, du fait de l'inertie thermique, la résistance du filament apparait de plus en plus linéaire.
Autre dipole non linéaire
une diode qui ne laisse passer le courant que dans un sens.
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Bonjour.
Comme complément d’information, le temps pour que le filament se mette en équilibre dépend de sa grosseur (les lampes à basse tension ont des gros filaments et celles pour 230 V ont des filaments fins), et de la température du filament.
Quand le filament est chaud (jaune, blanc) le rayonnement est proportionnel à T^4, et le temps d’équilibre est très faible (mettons une dizaine de ms pour une filament fin). Par contre pour la même température, un filament gros (pour 12 V) pressente un temps d’équilibre tellement grand, que l’on peut voir à l’œil nu la diminution de température quand on arrête la lampe.
Mais un filament fin produit une lumière avec une composante à 100 Hz quand elle est alimentée sur le secteur. À tel point que l’on peut voir l’effet stroboscopique sur les platines de tourne-disques avec une ampoule à filament (c’est moins bon qu’avec une ampoule au néon).
Une dernière anecdote : la société Hewlett-Packard (devenue Agilent) est née de l’invention de l’oscillateur RC qui utilisait un filament pour réguler le gain de l’amplificateur de l’oscillateur. Le filament était linéaire pour de fréquences élevées mais non linéaire pour le niveau global du signal. C’était la première fois que l’on pouvait faire un oscillateur audio avec faible distorsion.
Au revoir.
Bonjour,Bonjour à tous,
Je débarque sur ce forum,
Et j'en profite pour poser cette question:
Ce qu'on appelle "non linéarité" en électricité, pour une résistance, par exemple, c'est le fait que la courbe V (i) n'est pas une droite, ou bien faut-il en revenir à la définition mathématique des fonctions linéaires: f(ax) = a f(x) , etc...
Je vous remercie de vos réponses...
Les maths, c'est ce qu'il y a de plus sûr.
Dans votre cas, la relation entre i et v est linéaire si
v(i1+k.i2) = v(i1)+k.v(i2)
Si vous avez des variations en fonction du temps, un système est linéaire s'il suit une équation différentielle linéaire.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bonjour,
Je vous remercie de vos réponses.
Mais en pratique, si je veux mesurer la linéarité d'un amplificateur, je mesure la distorsion harmonique ?
C'est une possibilité.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bonjour.
Ce n’est pas une bonne méthode car cela vous donne une linéarité « globale » (pour un certain niveau des signaux).
Suffisante pour certains critères, mais pas pour tous.
Au revoir.
Bonjour,
Mesurer la distorsion harmonique est la vieille méthode, encore utilisée pour les amplis audio. Mais il faut préciser à quel niveau on fait la mesure.
Mais j'ai cru voir que tu t'intéressais aussi à la RF, et dans ce cas, on utilise d'autres moyens. Déjà, une remarque, si les produits harmoniques tombent en dehors de la bande passante ( exemple amplis sélectifs) , on ne peut mesurer ces harmoniques.
Un moyen plus efficace, c'est la mesure de la distorsion d'intermodulation, en général du troisième ordre. On applique à l'ampli deux signaux sinusoïdaux , de fréquences F1 et F2 très proches. Les non linéarités génèrent d'autres raies, dites d'intermodulation, visibles sur le spectre de sortie, de fréquences 2F1-F2 et 2F2 - F1 pour l'intermodulation du 3eme ordre. Elles sont très proches de F1 et F2. Au fur et à mesure qu'on augmente en entrée le niveau de F1 et F2, le niveau de sortie de F1 et F2 va augmenter du même nombre de dB , s'il n'y a pas saturation. Par contre les produits d'intermodulation vont augmenter de trois fois plus de dB . Sur le graphe Pout = f(Pin) on obtient donc une droite de pente 1 pour F1 et F2, et une droite , qui part de plus bas, mais de pente 3, pour les produits d'intermodulation. Si on prolonge les deux droites, elles se coupent en un point appelé point d'interception d'intermodulation, IP3 . Les amplificateurs modernes RF sont souvent caractérisés par ce point.
Cette mesure d'intermodulation est très puissante, car elle permet de caractériser les non linéarités. Au point de fonctionnement , si la courbe caractéristique est décomposée en série de Taylor, les exposants d'ordre n des polynomes sont liés aux intermodulation d'ordre n également.
Bon, j'espère que j'ai été assez clair... Il existe aussi une autre mesure, plus simple, qui ne nécessite pas une analyse spectrale : Il s'agit de trouver quel niveau de sortie de l'ampli baisse de 1dB par rapport à ce qu'il devrait être s'il était linéaire. C'est le "point de compression à 1dB"...
Dernière modification par gwgidaz ; 19/03/2015 à 17h53.
