Les oscillations forcées

Résumé du document

Un oscillateur est un système mécanique ou électrique, siège d'un phénomène périodique, le plus souvent autour d'une position d'équilibre. Notre système électrique oscillant va être au cours de ce montage le circuit RLC. Il faut savoir qu'il existe plusieurs catégories d'oscillations : libres, forcées, entretenues (...)

Extraits

[...] Décharge de C et visualisation des oscillations libres : position 2. En choisissant R=1 Ω on visualise directement sur l'oscilloscope à mémoire l'évolution de l'intensité traversant le circuit au cours du temps. Acquisition : appuyer sur Trigger, se placer en mode monocoup, choisir un front de déclenchement puis sélectionner pente montante pour visualiser les oscillations libres aux bornes de la résistance (possibilité de les observer aux bornes du condensateur, à ce moment là choisir pente descendante) L'équation régissant ce circuit RLC est : + Rtot/L*di(t)/dt + R/L=1/τ : facteur d'amortissement, : pulsation de l'oscillateur harmonique Cette équation est l'équation d'un oscillateur harmonique amorti. [...]

[...] Bibliographie : Bellier, Quaranta électricité, Duffait Expériences de physique, Manuels de sup sur électricité. [...]

[...] On trouve après résolution mathématique (cf livres de sup pour la résolution) : fr = fo Noter que la résonance n'est possible et observable que si fr dépend de donc plus Q est faible plus fr sera différent de fo . Pour montrer les différences entre les courbes je me suis donc placé dans le cas où le facteur de qualité est faible (c'est à dire quand Rtot=123 Ω) pour privilégier l'observation de fr. fr th=568 Hz , à comparer à la valeur trouvée par l'exploitation de la courbe. [...]

[...] Conclusion La caractéristique d'un système forcé est donc que Trésonnateur = Texcitateur . La résonance est présente dans de nombreuses applications parmi lesquelles les récepteurs radios (dont les facteurs de qualités sont très élevés pour une résonance très aiguë) et les récepteurs de télévisions (dont la bande passante est plus large car on doit sélectionner à la fois le signal de l'image et le signal du son). A l'aide d'un circuit LC bouchon on va modifier la valeur de la capacité du condensateur afin de ne sélectionner que la fréquence fo voulue. [...]

[...] Ce phénomène est appelé la résonance en intensité. On va maintenant l'étudier plus en détail avec le logiciel TDS 210. Diagramme de Bode Diagramme permettant l'étude du gain et du déphasage en fonction de la fréquence. Gain= 20 log = -20 Théoriquement à la résonance on devrait avoir G = -20 log(Rtot) = - 28.9 dB en prenant en compte la résistance du multimètre. Déphasage = φ = arg et tanφ=(Lw-1/Cw)/R Je fais varier f puis le logiciel me donne directement l'allure de la courbe de résonance, courbe qui est basculée sur Regressi pour en faire l'étude. [...]