Cour sur les impedences 1er bac pro electrotech
1.1 Définition
Dans un circuit électrique alimenté par une tension sinusoïdal, toutes les grandeurs (tensions courants) sont sinusoïdales et de même pulsation que la tension d’alimentation.
L’impédance d’un dipôle est le quotient de la tension efficace à ses bornes par le courant efficace qui le traverse : Z=UI. Z s’exprime en Ohm ().
1.2 Déphasage
Dans la plupart des dipôles la tension u est déphasée par rapport au courant i (ou le courant est déphasé par rapport à la tension). Ce déphasage est noté : φ=U ; I.
2. Dipôles élémentaires
2.1 Résistance pure
La tension aux bornes d’une résistance est en phase avec le courant qui la traverse. Le rapport des valeurs efficaces tension par courant est : UI=R=Z
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Les grandeurs u et i se déroulent en mêmes temps, il n’y a pas de décalage de temps donc pas de déphasage. Le graphe de Fresnel est ainsi :
2.2 Inductance pure
Une inductance pure est une bobine dont le fil ne présente aucune résistance.
Pour une inductance pure :
- la tension est en avance sur le courant de π2 (90°). On dit que la tension est en quadrature avance sur le courant
- Le rapport de la tension par l’intensité du courant est : UI=Z=Lω où L est l’inductance qui s’exprime en Henry (H) et la pulsation s’exprime en radian par seconde (rad/s). La réactance X=Lω est proportionnelle à la fréquence du courant
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La tension u est en avance de 5ms sur le courant i, le déphasage est donc : φ=∆t.ω=5.10-3×2×50×π=0,5π=π2 rad (90°)
2.3 Capacité pure
Un condensateur présente une résistance si faible que l’on considère qu’elle est une capacité pure.
Pour une capacité :
- la tension est en retard de -π2 (-90°). On dit que la tension est en quadrature retard sur le courant
- Le rapport de la tension par l’intensité du courant est : UI=Z=1Cω où C la capacité s’exprime en Farad (F) et la pulsation s’exprime en radian par