3° Courbe de résonance A Considérons le montage à la figure. Il est constitué d’un dipôle RLC série, branché à un générateur de tension sinusoïdale de fréquence réglable. Il permet de mettre en évidence les oscillations forcées du courant. Ief L GBF Uef V R C Paramètres du circuit : Bobine : L = 2,8 mH, r = 1,1 Condensateur : C = 1,0 µF Conducteur ohmique : R = 10,5 Résistance interne de l’ampèremètre : RA = 5,3 La courbe de résonance est la représentation du courant efficace Ief dans le circuit en fonction de la fréquence f de l’excitateur. Elle est appelée également courbe de réponse. On change la fréquence f du générateur et on mesure Ief, en gardant constante la tension à ses bornes Uef = 1,00 V. f [kHz] 1,1 1,7 2,1 2,4 2,6 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,4 3,7 4,4 5,0 Ief [mA] L’intensité admet un maximum de Ir = .......................................... . La fréquence correspondante au maximum de l’intensité fr = ........................................... . La fréquence propre du circuit RLC f0 = .......................................... . L’impédance du circuit pour f = fr Z = .......................................... . La résistance totale du circuit Rtot = ....................................... . La surtension aux bornes du condensateur pour f = fr US = ........................................ . Fréquences pour lesquelles I ef I r 2 f1 = ................................. . f2 = ................................ . Conclusion : Lorsque l’intensité du courant est maximale, le circuit est à la résonance. La fréquence de résonance fr est égale à la fréquence propre du circuit RLC f0 : f r f0 0 2 1 2 LC L’impédance Z du circuit RLC à la résonance est égale à la résistance du circuit Rtot : Z = Rtot A la résonance, le courant i(t) et la tension u(t) aux bornes du dipôle RLC sont en phase. L’acuité de la courbe de résonance est caractérisée par la bande passante (en Hz) : l’intervalle des fréquences f pour lesquelles l’intensité est supérieure à I r R f 2 f1 tot 2L valeur expérimentale = ............................ . valeur théorique = ............................ . 2 f0 valeur expérimentale Q = ............................ . L0 valeur théorique Q = ............................ . Rtot Plus Q est grand, plus la courbe de résonance est aiguë, plus le circuit est sélectif. Plus Q est petit, plus la courbe est floue, moins le circuit est sélectif. le facteur de qualité Q (sans unité), défini par la formule Q