Analyse spectrale d'une décharge RLC transitoire

[Nodos 95]

Bonjour Madames, Monsieurs,

Je vous consulte aujourd'hui quant à une question concernant les décharges RLC.

Voici l'exemple:

Disons qu'un générateur haute tension charge un banc de condensateurs. Lorsque le banc est chargé, il se décharge dans une charge avec une très faible résistance. Nous aurons alors une décharge pseudo-périodique avec une certaine fréquence d'oscillation correspondant à 1/(2*pi*Racine(L*C)).

Voici la problématique que je n'arrive pas à comprendre:

Un filtre RC est placé entre le générateur HT et le banc de condensateur pour protéger le générateur HT. Ma question est la suivante:

Le filtre RC filtre par rapport à la fréquence de la décharge? OU Le filtre RC va filtrer les différentes fréquences composants la décharge? (Il me semble qu'une décharge non périodique de type transitoire est composé d'une multitude de fréquence, tous un multiple de la fondamentale, chacun possédant une certaine amplitude.)

Merci beaucoup pour votre temps et vos réponse

Nodos
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[phys4]

Le filtre Rc est indispensable car sinon, au cours des oscillations, il devrait supporter une tension négative qui demanderait trop de courant.
Il suffit que la constante de temps du RC soit grande devant le temps d'amortissement de la décharge.

L'oscillation pseudo périodique n' a pas un grand nombre d'harmoniques, il y a surtout une composante principale et une étalement du spectre autour de cette fréquence.

[Nodos 95]

Bonjour phys4,

Merci de votre réponse!

Donc si je comprend bien, le filtre RLC va bien filtrer la fréquence de décharge correspondant a 1/(2*pi*Racine(L*C)) mais aussi les fréquences étalées autour de cette fréquence principale, c'est bien ca?

[phys4]

Oui, le spectre est un spectre continu de fréquences entourant le fondamental, comme dans un signal modulé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nodos 95]

Ah parfait, merci!

J'aurai une dernière question si vous permettez:

Si par exemple la première oscillations de la décharge fait 10kA, ça voudrais dire que l'énergie est répartie entre les différentes fréquences du spectre? Ainsi, le filtre RC ne doit pas être dimensionné par rapport au 10kA mais plutôt faire une analyse spectrale et dimensionner le filtre RC par rapport à la fréquence avec l'amplitude maximale du spectre?

Merci

[phys4]

Non, les composantes sont additives, il faut utiliser l'intensité maximale possible, puisqu'elle sera atteinte.

[Nodos 95]

Rebonjour!

Je me permets de rouvrir cette discussion car j'ai encore un peu du mal à comprendre le filtre RC et son fonctionnement dans le cas que j'ai pu citer dans mon premier message.

Dans un premier temps je ne comprends pas en fin de compte la réponse de PHY4 qui répond que la constante de temps du filtre RC doit être grande devant le temps d'amortissement du signal. Quelqu'un pourrait m'expliquer ceci un peu plus en détail svp?

Aussi, pour protéger le générateur HT, ne faut-il pas calculer la fréquence de la décharge et ainsi concevoir un filtre RC avec une fréquence de coupure adaptée?

Je vous remercie pour vos réponse