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Exercices d'électrocinétique des courants sinusoïdaux

1)

D est une diode conductrice à partir de de résistance dynamique r.
Calculer la puissance moyenne délivrée par le générateur G de f.e.m.

| Réponse 1 |

2)
On considère le circuit représenté ci-contre : la tension d'entrée est appliquée entre les bornes A et B. La tension de sortie est prélevée entre les bornes M et N.

On pose :

2)1) Calculer la fonction de transfert de ce circuit

2)2) On donne . Calculer pour que pour toute valeur de w .

2)3) ayant la valeur calculée ci-dessus, étudier la fonction de transfert de ce circuit suivant la valeur donnée à .

| Réponse 21 | Réponse 22 | Réponse 23 |

3)
Avec trois bobines identiques (inductance L, résistance R) et un condensateur de capacité C, on réalise le circuit ci-contre alimenté par un générateur G de tension sinusoïdal E de pulsation w .

3)1) A quelles conditions les courants dans les trois bobines forment-ils un système triphasé équilibré (courant de même amplitude I , déphasés deux à deux de ) ?

A.N. : . Calculer C et R.

3)2) Dans ces conditions, avec un générateur délivrant une tension de valeur efficace de 220 V, calculer l'intensité du courant dans les bobines.

Calculer également le déphasage courant-tension dans le générateur ainsi que la puissance absorbée dans les trois bobines.

| Réponse 31 | Réponse 32 |

4)

Le circuit représenté ci-contre est alimenté par un générateur de tension sinusoïdale .

Déterminer les conditions sur pour que l'intensité i(t) du courant soit proportionnelle à pour toute valeur de la fréquence.

| Réponse 4 |

5)

Dans le circuit représenté ci-contre, calculer l'intensité du courant dans la résistance R.

A quoi correspond le cas particulier ?

| Réponse 5 |

6)
Un générateur de bornes A et B est constitué suivant le circuit ci-contre où G est un générateur de tension sinusoïdale tel que :

6)1) Calculer les caractéristiques du générateur de Thévenin équivalent.

6)2) En déduire la caractéristique en amplitudes réelles U=g(I), l'utilisation branchée entre A et B étant une résistance pure.

Tracer la courbe représentative de la fonction g.

Calculer le courant de court-circuit et le domaine des valeurs de I pour lesquelles

| Réponse 61 | Réponse 62 |

7)

Soit le circuit ci-contre avec , R' résistance variable et G un générateur de force électromotrice .
Comparer les tensions observées en A et en P, en amplitude et en phase, le potentiel de référence étant pris en M. On posera .

A.N. : Calculer R' pour qu'à la fréquence de 500 Hz les tensions soient en quadrature.

| Réponse 7 |

8) Soit Z l'impédance complexe du circuit entre A et B.

8)1) Quelle valeur faut-il donner à R pour que ?

On note la valeur de , et la valeur de w telle que .

Exprimer en fonction de .

8)2) On branche entre A et B un générateur de fem et de résistance interne et on mesure la tension u aux bornes de la résistance R à laquelle on donne la valeur .
Calculer la fonction de transfert de ce circuit : on l'exprimera sous la forme .

Tracer les graphes de en fonction de pour .

| Réponse 81 | Réponse 82 |

9)

9)1) Calculer l'impédance complexe Z entre A et B.

On notera . On exprimera Z en fonction de R, Q et x.

9)2) En déduire la fonction de transfert , exprimée à l'aide de .
Donner l'allure des courbes représentant le module G et l'argument j de H en fonction de x.

Ce circuit peut être comme un filtre éliminant certaines fréquences.
Calculer la largeur de la bande non passante (ou bande éteinte) de ce filtre dans l'hypothèse .

9)3) Que deviennent les courbes donnant G(x) et j(x) lorsque ?

| Réponse 91 | Réponse 92 | Réponse 93 |

10)

On considère les filtres 1 et 2. A l'entrée, un générateur idéal de tension impose une tension complexe V de pulsation w et d'amplitude . La charge branchée à la sortie est équivalente à une résistance R, sa tension aux bornes est U.
On désigne par G(w) le gain en tension

10)1) Indiquer sans calcul la nature des filtres.

10)2) Trouver la condition pour que la fonction G(w) soit hyperstationnaire en (filtre 1) ou (filtre 2).

10)3) Pour quelle pulsation les fonctions G(w) des deux filtres prennent-elles la même valeur ?

| Réponse 101 | Réponse 102 | Réponse 103 |

11)
Quelle relation doivent vérifier R, C et w pour que les tensions (tensions sinusoïdales de pulsation w) soient en opposition de phase ?
Que vaut alors le rapport ?

On posera .

| Réponse 11 |