Chute de tension dans une réactance

Bonjour,

Pour tester mes radios équipées de cadre (comme les transistor) en GO, j’utilise une simple bobine de quelques dizaines de µH, relié à mon générateur.

Schéma équivalent de mon montage :
image

Il m’est passé par la tête de calculer l’équivalent de la bande passante pour ma bobine et j’ai donc dû calculer le courant circulant dans celle-ci en fonction de la fréquence.

Une recherche sur le Net ne m’ayant pas permis de trouver de ‹ formule › simple, j’ai donc décider d’en écrire une, valable quelque soit la réactance utilisée (noté X pour la suite).

Quelques explications :

Le déphasage courant / tension est souvent représenté par un triangle de Fresnel:
image

En retournant le triangle de manière à placer V sur la base et en rajoutant une hauteur :

Il ne reste plus qu’à projeter Vr et Vx pour obtenir des volts réels (en phase avec V) que je vais nommer VRr et VRx.

Les volts réels donnent directement la chute de tension (V=VRr+VRx), et sont utilisables avec la formule U=R.I pour calculer les courants.

Bonjour

En fait il y a un seul courant commun à R et XL, et les 2 tensions VR et VXL sont déphasés de 90°.
A part ça je ne vois pas où cela nous mène.

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La bande passante d’un circuit accordé, je connais. La bande passante d’une self isolee, je ne connais pas, car son impédance varie uniformément avec la fréquence. Z=2 * Pi * F * L.
Sauf à considérer la capa répartie de la self, on ne peut pas parler de bande passante.
Michel (F1GOC)

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Je pense que cela mérite un article en notre revue.

L’amplitude (ou la valeur efficace, si on travaille avec les valeurs efficaces) du courant est donnée par: I = V / root2 (R² + X²)

Pour le déphasage du courant par rapport à la tension, on a:

phi = arctg (X/R)

C’est juste une application du théorème de Pythagore.

Pourquoi écrire pour la n-ième fois ce qu’on trouve partout ? Dans les Handbooks de l’ARRL, dans les bouquins en français, sur le web, qui fourmille de cours très bien faits. En plus, sans vouloir offenser quiconque, les considérations théoriques ne sont pas au cœur des préoccupations des participants du forum.
Michel (F1GOC)

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Une grandeur nouvelle :wink:? Comme les watts modulés ?
Michel (F1GOC)

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J’en rajoute une petite couche (sans vouloir jeter de l’huile sur le feu :grinning:):


C’est extrait de l’ouvrage de Dieuleveult:

Conclusion: la bande passante d’une self est celle d’un circuit oscillant parallèle!

Le problème est de connaître R et C. A moins d’avoir un appareil qui mesure automatiquement la réponse fréquentielle.

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C’est vrai, mais de temps en temps, il en faut bien un peu!

Un conseil à Jeff03, vous avez plus efficace d’un point de vue algebrique que Fresnel et les considérations géometriques. Il n’est jamais trop tard de se mettre aux complexes.
Pour votre circuit vous pourrez ecrire directement la chute de tension aux bornes de la self comme s’il s’agissait de deux impedances en serie.

Us =V x jX/(R+jX) avec X = Lw = 2pi L f

Cette tension complexe contient à la fois une information sur l’amplitude et sur le dephasage par rapport à la tension d’entrée.

Amplitude : V x X / sqrt(R^2+X^2) par exemple.

Manquait la tension du generateur.
Vs=V jX/(R+jX)

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j’ai vu j’etais en train de modifier. On va dire que c’etait pour 1 V :wink:

La représentation de Fresnel est un bon outil pour accéder à la représentation complexe des circuits électriques en courant alternatif sinusoïdal. Le tout est de vouloir s’y mettre et c’est effectivement bien plus pratique que la représentation vectorielle.

Oui, et on appelle ça le substitut complexe de la tension ou encore phaseur! La loi d’Ohm s’applique aux phaseurs.

ça va pour 2 ou 3 composnats, mais si le circuit est complexe il vaut mieux passer aux complexes, sans jeu de mot.

Bonjour,

Je fait une réponse groupée à vos remarques.

Dans la projection présentée, les tensions sont en phase. C’est le courant qui se retrouve avec une forme complexe (90° entre Ix et Ir).

La pseudo bande passante recherchée n’est pas celle d’une self isolée, mais celle de mon montage, incluant l’impédance de sortie du générateur.

Je n’ai pas trouvé cette formule ‹ simple › sur le net, mais il est par contre facile de trouver des calculs inexacts sur le web.

Les volts réels, c’est simplement un raccourci pour parler de la partie réelle d’un voltage représenté sous forme complexe.

Pour les conseils sur les nombres complexes, je n’ai lu aucune de vos formules donnant directement le résultat recherché.

Ma pseudo bande passante (intensité dans la bobine en fonction de la fréquence en KHz) :

Si c’est l’intensité dans la bobine en fonction de la fréquence que vous cherchez, la formule complexe utile est :

I = U / Z = U / (R+jX) = U (R - jX) / (R^2+X^2) dont la partie réelle est UR/(R^2+X^2) soit UR/(R^2+4 pi^2 L^2 f^2).

(Je n’ai pas trouvé l’éditeur d’équation …)

Ceci étant, revérifiez votre calcul vectoriel car l’intensité dans la bobine n’est pas nulle en continu c’est à dire pour f=0. Votre montage est un passe bas comme toute bobine en série avec une résistance à moins que vous ayez ajouté en condensateur quelque part.

I = U / Z = U / (R+jX) = U (R - jX) / (R^2+X^2) dont la partie réelle est UR/(R^2+X^2) soit UR/(R^2+4 pi^2 L^2 f^2).

Une façon simple est de mettre les formules entre deux signes dollars $
Ensuite il y a d’autres fonctions, mais pour ça il faut plonger dans le langage Latex
I=\frac{U}{Z}=\frac{U}{R+jX}=\frac{U(R-jX)}{R^2+X^2}

Ah, ok, merci Radio92, j’utilise latex quasiment quotidiennement, ça devrait le faire. Essai :
|I|=\frac{U}{\sqrt{R^2+X^2}}=\frac{U}{\sqrt{R^2+L^2\omega^2}}=\frac{U}{\sqrt{R^2+4\pi^2f^2L^2}}

\omega =2 \pi f

4\pi^2f^2 = \omega^2

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