Pour les électroniciens: petite énigme (ter)

[Tropique]

Hello

Voici un circuit classique d'alim capacitive; pour le confort de l'utilisateur, on se propose de l'équiper d'une résistance de décharge R3 aux bornes du condensateur.
Si cette résistance est élevée, elle va peu chauffer et décharger le condo lentement, par contre si on la diminue, elle va chauffer plus, mais peut-être que son courant pourra contribuer au courant global dans la charge Rl de 33K, ce qui contrebalancerait cet inconvénient. La question que l'on peut se poser est donc:
L'ajout de R3 va-t-il?
-Laisser le courant dans Rl inchangé;
-L'augmenter;
-Le diminuer;
-Ca dépend.

Note: R2 est là pour mémoire, sa valeur est négligeable
Note (2): Mecano41, laisse une petite chance aux pauvres électroniciens!

A+
-----

[Tropique]

Eh bien, il semble que personne ne soit à la hauteur du challenge, donc mecano41 si tu as une idée, la voie est libre!

[invitee77dafdd]

Ca dépend de la fréquence de l'alim?

[Tropique]

Ca dépend de la fréquence de l'alim?

Pas directement; c'est destiné à fonctionner sur le secteur, donc la fréquence est supposée fixe.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee77dafdd]

Si on considére comme un filtre et apres le pont encore un filtre, il faudrai que leurs impédances soient identique ?

[mécano41]

Bonjour,

Mon raisonnement est peut-être simpliste ou erroné mais c'est le suivant :

A 50 Hz, la réactance de la capa. est de

L'impédance de est

Quelle que soit > 0 l'impédance augmente (elle double pour ) donc le courant dans diminue.

N.B. : Je n'ai pas fait l'essai.

A bientôt

[invitee77dafdd]

A priori on a le meilleur transfert quand les deux impédances sont identiques, si les impedance dimiue ou augmenter on va soit priviligié le courant ou la tension ...

[Tropique]

Bonjour,

Mon raisonnement est peut-être simpliste ou erroné mais c'est le suivant :

A 50 Hz, la réactance de la capa. est de

L'impédance de est

Quelle que soit > 0 l'impédance augmente (elle double pour ) donc le courant dans diminue.

N.B. : Je n'ai pas fait l'essai.

A bientôt

Ton raisonnement tient la route en régime purement linéaire... mais ici, la charge est constituée par le pont redresseur qui attaque un condensateur de filtrage; cela constitue un redresseur de crête et modifie subtilement le comportement du réseau RC.

A priori on a le meilleur transfert quand les deux impédances sont identiques, si les impedance dimiue ou augmenter on va soit priviligié le courant ou la tension ...

Il est difficile de raisonner ici avec ce théorème, car trouver l'impédance conjuguée d'une charge non-linéaire n'est pas particulièrement direct ou évident.
A+

[invitee77dafdd]

Le condo va juste "lissée" la tension (changement de la constance de temps), apres il ya toujours des petit probleme, la on se trove dan sun pont à commutation spontané...

[Tropique]

Petit indice:
Il est utile de réfléchir à ce qui se passe aux limites (quand R3-> 0 et R3-> oo), et puis voir comment se fait la transition lorsqu'on passe de l'une à l'autre.
A+

[Tropique]

Il semble que cette noix soit trop dure à casser pour nos forumeurs... (et ce n'est pas J.-C. Vandamme qui me démentira).
Je vais donc donner la solution, mais pas encore son interprétation, pour laisser encore une chance à quelqu'un de briller.

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Lorsque R3 a une valeur élevée, sa mise en circuit diminue le courant dans la charge; si l'on baisse sa valeur, le courant diminue encore plus, jusqu'à atteindre un minimum pour R3~=150K. Ensuite, le courant remonte et atteint la même valeur que sans résistance pour R3~=72K, après quoi le courant continue à augmenter de façon normale.
Maintenant, la question est: pourquoi ce circuit simple a-t-il un comportement qui est, somme toute, assez inattendu?
A vos cerveaux!

PS: les variations constatées restent quand même assez faibles, de l'ordre de qques %.

[Tropique]

Salut les touristes!

Voici la solution complète:

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Les courants de la résistance et du condo s'additionnent au niveau du pont redresseur, mais celui-ci fait plus que redresser: il agit aussi comme modulateur, ou porte.
Si un des courants est sensiblement plus fort que l'autre, il va dominer et imposer sa période de conduction.
Pour des valeurs de résistance élevées, c'est le condensateur qui va dominer, et le pont sera conducteur pendant les phases de croissance et de décroissance de l'entrée. La résistance ne pourra fournir son courant qu'à ces moments là, qui ne sont pas optimum pour elle: son efficacité serait maximum aux crêtes de la tension.
D'autre part, pendant les moments où le pont est bloqué, la résistance va décharger le condensateur, ce qui va impacter sur sa capacité à transférer du courant: à chaque demi-cycle, une charge égale à C(Vcàc-Vs) est transférée; si la tension du condensateur baisse pendant que l'on passe d'une alternance à l'autre, la valeur de Vcàc apparente va se réduire, et donc la charge, et donc le courant.
Enfin, la décharge du condo signifie que la conduction du pont va démarrer plus tard au changement d'alternance; la fenêtre de conduction qui permet au courant de la résistance de passer va donc se réduire.
L'ensemble de ces phénomènes va donc non seulement contre-balancer l'effet d'augmentation de courant apporté par la résistance, mais il va aller plus loin pour toute une gamme de valeurs, ce qui explique la diminution constatée.
Ce n'est que pour des valeurs plus basses que la résistance commence à reprendre le dessus, aussi bien par l'intensité brute que par le fait qu'elle influence l'angle de conduction en sa faveur.
A+

[invitee77dafdd]

Désolé tropique j'etasi au villes charrues, je cherchais plus trop les solutions mdr et j'avais pas internet ....