Chapitre 3 : Le Régime Sinusoïdal Flashcards

1
Q

Écriture d’un signal électrique x(t) ?

A

x(t)= Xm . cos ( omegat + phi)

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Q

Dans la formule du signal électrique, que représente Xm ?

A

Xm représente son amplitude (Xm>0) ou sa valeur crête

C’est la valeur maximale du signal

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3
Q

Dans la formule du signal électrique, que représente oméga ?

A

Oméga est la pulsation du signal exprimée en rad.s-1

Elle correspond à la vitesse angulaire

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4
Q

Dans la formule du signal électrique, que représente T ?

A

T est la période du signal exprimée en secondes

Elle correspond à la plus petite durée au bout de laquelle le signal périodique se répète on a donc x(T+t)=x(t)

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5
Q

Dans la formule du signal électrique, que représente f ?

A

F est la fréquence du signal exprimée en Hz

Elle correspond au nombre de répétitions du phénomène périodique par unité de temps

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6
Q

Qu’est ce que la phase du signal ?

Formule

A

Oméga t + phi

En radians

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7
Q

Relation oméga, T et f

A

f=1/T

Oméga = 2pi f

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8
Q

Dans la formule du signal électrique, que représente phi ?

A

Phi est la phase à l’origine (t=0) exprimée en radians

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9
Q

Dans la formule du signal électrique, à quoi correspond 2Xm (ou Xcc) ?

A

Valeur crête à crête du signal

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10
Q

Qu’est ce que la valeur efficace d’un signal sinusoïdal ?

A

Valeur du courant continu ou de la tension continue produisant le même effet Joule dans une résistance

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11
Q

Formule valeur efficace :

A

Xeff = Xm/rac(2)

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12
Q

Avec quel appareil mesure-t-on la valeur efficace des signaux sinusoïdaux ?

A

Voltmètre en mode AC (Courant Alternatif)

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13
Q

A quoi sert un oscilloscope ?

A

Visualiser en temps réel les tensions mesurées aux bornes d’un dipôle du circuit

Observation toujours faite par rapport à la masse du montage

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14
Q

Base de temps

A

Permet de connaître la durée du signal visualisé

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15
Q

Sensibilité verticale

A

Connaître valeur de tension visualisée

Calibre pour amplitude Max des signaux

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16
Q

Comment mesurer amplitude ?

A

Sensibilité verticale en réparent l’élongation Max du signal par rapport à sa moyenne

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17
Q

Comment mesurer période ?

A

Base du temps en repérant deux points consécutifs correspondant à la période

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18
Q

Qu’est ce que le déphasage ?

A

Valeur algébrique

Décalage d’un signal par rapport à un autre entre 2 courants ou 1 courant et une tension

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19
Q

Formule déphasage par expression mathématique des signaux

A

Phi=phi(2) - phi (ref)

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20
Q

Formule déphasage à partir oscilloscope

+ signification lettres

A

Phi (degrés)= +- t0/T. x360

Phi (radians)= +- t0/T. x2pi

t0 = intervalle de temps séparant deux fronts montants ou deux fronts descendants sur l’axe du temps 
T = période entre deux signaux
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21
Q

Signaux en phase ou en opposition de phase ?

A
Phi= 0.      PHASE
Phi= +- 180• OPPOSITION DE PHASE
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22
Q

Symbole de l’imaginaire pur

A

j

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23
Q

Symbole Nombres complexes

A

Lettres soulignées

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24
Q

A quoi sert la notation complexe ?

A

Simplifier les calculs

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25
Q

Grandeur instantanée complexe

A

Xsouligné(t)= Xm e^(j omegat+phi)

26
Q

Partie réelle de xsouligné

A

Re= x(t) = Xm cos (Omegat + phi)

27
Q

Amplitude complexe associée à la grandeur complexe xsouligné(t)

A

GrandXsouligné = Xm e^(jphi)

Avec
Xm souligné contient 2 caract du signal :
- AMPLITUDE : Xm= module de Xm souligné
- PHASE A L’ORIGINE : phi= arg(Xm souligné)

28
Q

Que représente l’impédance Zsouligné ?

A

Grandeur qui relie intensité et tension en régime sinusoïdal

C’est le principe de la loi d’Ohm appliqué à tous les dipôles

29
Q

Tension instantanée

A

U(t)= Um cos(omegat + téta de u)

30
Q

Courant instantané

A

i(t)= Im cos (omegat + téta de i)

31
Q

Grandeur complexe u(t) souligné

A

Umsouligné e^(j omega t)

32
Q

Loi Ohm chez les complexes

A

Umsouligné= Zsouligné . Imsouligné

33
Q

Admittance complexe d’un dipôle

A

Ysouligné=1/Zsouligné

34
Q

Impédance (règle générale)

A

Zsouligné = Umsouligné /
Imsouligné

Représente le déphasage de la tension par rapport au courant

35
Q

Impédance complexe d’une résistance

A

Zsouligné = R

Module Z=R en Ohms
Argument arg(Z)=phi=0 car R est un réel positif
36
Q

Condensateur

A

Condensateur C dipôle linéaire

Capacité C du condensateur C=q/u
C en farad (F)

37
Q

Impédance complexe d’un condensateur

A

Zsouligné = 1/j.C.omega

Module : Z/C.omega En Ohms
Argument : -pi/2 = phi ( car Zsouligné est un imaginaire pur négatif)

38
Q

Bobine idéale

A

Bobine idéale L est dipôle linéaire passif

Inductance propre L en Henry H

39
Q

Impédance complexe d’une bobine idéale

A

Zsouligné= j.L.omega

Module Z=L.omega en Ohms
Argument = arg(Zsouligné)= phi= pi/2

40
Q

Impédance dipôle quelconque

A

Zsouligné= R+ jX

X = réactance 
R = résistance 

Si
X=0, circuit résistif (comporte comme resis)
X>0, circuit inductif (compo. comme résistance en série avec une bobine)
X<0, circuit capacitif (comporte comme résistance série avec condensateur)

41
Q

Règles association impédances

A

Série : Zsoul=Z1soul + Z2soul
Parallèle : 1/Zsoul= 1/Z1soul + 1/Z2soul

Si 2 Zsoul

Somme = (Z1soul.Z2soul)/Z1soul+Z2soul

42
Q

Loi des noeuds complexes

A

I1soul+I2soul+I3soul=I4soul

Relation amplitudes complexes

43
Q

Grandeur complexe associée à i(t)

A

i(t)souligné= Imsouligné . e^(j omega t)

44
Q

U dans u(t)

A

Valeur efficace

45
Q

I dans i(t)

A

Valeur efficace

46
Q

Puissance instantanée

A

p(t)=u i

Donc

p(t)=UI cos phi + UI cos (2omegat-phi)

47
Q

UI cos phi

Dans la formule de la puissance instantanée

A

Puissance moyenne P ou puissance active

48
Q

A quoi correspond la puissance moyenne en régime sinusoïdal ?

A

Aux effets énergétiques : transfo énergie…

Équivalent de la puissance P en régime continu

49
Q

Puissance active

Formules
Unités
Déphasage
Argument

A

P=UI cos phi
En W

U et I sont les valeurs efficaces aux bornes du dipôle

Angle Phi =déphasage tension par rapport courant
= arg impédance Z

Aussi ,
P= 0.5 Um Im cos Phi
Um et Im amplitude

50
Q

Avec quel appareil mesure-y-on la puissance active ?

A

Un wattmètre

51
Q

Qu’affiche un wattmètre ?

A

Mesure et visualise puissance, consommation et coût en temps réel d’un appareil électrique

52
Q

Facteur de puissance fp

A

fp= P/(UI) = cos phi

Avec les valeurs maximales on a :
fp= P/(0.5 Um Im) = cos phi

53
Q

Puissance active d’une résistance

A

Pr= UrIr= RIr^2 = (Ur^2)/R

Avec les amplitudes :

Pr=0.5 UrIr= 0.5RIr^2 = 0.5 x (Ur^2)/R

54
Q

Puissance active d’un condensateur C

A

Pc= 0 car un condensateur ne consomme pas de puissance active

55
Q

Puissance active d’une inductance L

A

Pl=0 car une inductance L ne consomme pas de puissance active

56
Q

Théorème de Boucherot

A

La puissance active totale dissipée dans un groupement de dipôles, soumis à une tension sinusoïdale, est égale à la somme des puissances actives dissipées dans chacun des dipôles, quels que soit le type d’association (serie, //, autre)

P= Somme des Pi

57
Q

Relèvement du facteur de puissance fp

A

On place un dipôle correctif (bobine ou condensateur) en dérivation sur installation

Pour circuit type inductif : condensateur en dérivation

58
Q

La résonance

A

La résonance correspond à un maximum de l’amplitude de la grandeur étudiée pour une certaine pulsation oméga (ou fréquence f) appelée pulsation (ou fréquence) de résonance

59
Q

Pour un circuit RLC en série, oméga=oméga 0 on en déduit :

A
  • amplitude Io de l’intensité est Max : résonance en intensité. Pulsation propre oméga 0 => pulsation de résonance
  • déphasage phi nul, tension et courant sont en phase à la résonance, circuit se comporte comme un circuit résistif
60
Q

Comment déterminer graphiquement des pulsations de coupure ?

A
  1. On trace la droite Amax/rac(2) où Amax valeur Max de A

Intersection de cette droite et de la courbe A(oméga) donne oméga1 et oméga2

Bande passante : tous les A > Amax
Largeur Bande passante : oméga2-oméga1

61
Q

RLC en série et résonance ?

A

A une certaine pulsation omégaC, résonance en tension aux bornes du condensateur (càd tension aux bornes de C passe par un maximum)
Oméga C=/= oméga0

Voisines si facteur Q élevé.

62
Q

Surtension du circuit

A

Aux bornes d’un condensateur dans un circuit RLC série, a la pulsation de résonance en tension omégaC, il y a surtension aux bornes du condensateur d’où le nom donné à Q de fa ce mur de surtension du circuit.