Résonance d’un circuit RLC série

Accorde un circuit comme une note

RLC signifie Resistor Inductor Capacitor : résistance dissipant l’énergie, bobine stockant l’énergie magnétique et condensateur stockant l’énergie électrique. La résonance annule leurs réactances opposées, qui s’opposent au courant variable. mH est le millihenry, un millième de henry d’inductance ; nF le nanofarad, un milliardième de farad de capacité. Hz compte les cycles par seconde.

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TABLE D’EXPÉRIENCES

Modifie les réglages du circuit, prédis les mesures puis vérifie un défi. Ce sont des modèles pédagogiques ; chaque leçon explique leurs hypothèses.

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Comment ça marche

Circuit série idéal : 100 Ω fixes, sinusoïde de crête 1 V, sans démarrage ni effets parasites. Modèle pédagogique, pas une radio testée physiquement.

f0 = 1/(2π√(LC)). L est l’inductance, C la capacité et f0 la fréquence de résonance. XL = 2πfL et XC = 1/(2πfC) sont les réactances à la fréquence d’excitation f. Le courant culmine si XL = XC. 1 V est une crête, pas une moyenne. La réactance nette est XL − XC : des valeurs positives aux effets opposés, qui s’annulent lorsqu’elles sont égales.

Difficulté

Construis · Observe
Allume avec 100 mH, 100 nF et 1000 Hz. Trouve une fréquence naturelle d’environ 1591.55 Hz.
Besoin d’un indice ?
100 mH; 100 nF; 1000 Hz → 1591.55 Hz
Explore · Règle
Garde 100 mH et 100 nF ; règle la fréquence pour un courant crête d’au moins 9.9 mA.
Besoin d’un indice ?
100 mH; 100 nF; 1590 Hz → 9.998 mA
Résous · Découvre la limite
À 100 mH et 2500 Hz, choisis C pour une fréquence naturelle de 2450–2550 Hz et au moins 9 mA de crête.
Besoin d’un indice ?
100 mH; 40 nF; 2500 Hz → 2516.46 Hz; 9.793 mA

Lectures complémentaires et fiches de circuits