Séance de cours

Oscillations énergétiques dans les circuits LC

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Dans cours

PHYS-201(d): Physique générale : électromagnétisme

The topics covered by the course are concepts of electromagnetism, properties of waves, and fluid mechanics. ...

Description

Cette séance de cours couvre la dépendance temporelle de l'énergie stockée dans un circuit LC, l'impact de l'amortissement sur l'équation différentielle et la solution du circuit, et les oscillations entre l'énergie électrique et magnétique. Il explore également la loi de tension de Kirchhoff et les équations différentielles dans les circuits RLC, la solution pour les équations des oscillateurs harmoniques amortis, et l'ajout du courant de déplacement dans la loi d'Ampère. La séance de cours se termine par une discussion sur les équations de Maxwell, y compris le terme manquant «courant de déplacement» et ses implications dans les ondes électromagnétiques.

Enseignant·e

Dirk Grundler

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Électromagnétisme: Circuit électrique

Concepts associés (32)

Electrical resonance

Electrical resonance occurs in an electric circuit at a particular resonant frequency when the impedances or admittances of circuit elements cancel each other. In some circuits, this happens when the impedance between the input and output of the circuit is almost zero and the transfer function is close to one. Resonant circuits exhibit ringing and can generate higher voltages or currents than are fed into them. They are widely used in wireless (radio) transmission for both transmission and reception.

Oscillateur (électronique)

vignette|Un oscillateur intégré à quartz. Un oscillateur électronique est un circuit dont la fonction est de produire un signal électrique périodique, de forme sinusoïdale, carrée, en dents de scie, ou quelconque. L'oscillateur peut avoir une fréquence fixe ou variable. Il existe plusieurs types d'oscillateurs électroniques ; les principaux sont : oscillateurs à circuit LC et un étage amplificateur, HF le plus souvent ; oscillateurs à déphasage avec étage RC, qui délivrent des signaux sinusoïdaux : l'exemple-type est l'oscillateur à pont de Wien ; générateur de créneaux ; oscillateur à quartz, très stable et de haute précision grâce à des résonateurs à micro-onde ; ils sont utilisés dans les horloges atomiques.

Lois de Kirchhoff

thumb|upright=.5|Portrait de Gustav Kirchhoff, qui a établi les lois portant son nom en 1845. Les lois de Kirchhoff expriment la conservation de l'énergie et de la charge dans un circuit électrique. Elles portent le nom du physicien allemand qui les a établies en 1845 : Gustav Kirchhoff. Dans un circuit complexe, il est possible de calculer les différences de potentiel aux bornes de chaque résistance et l'intensité du courant continu dans chaque branche de circuit en appliquant les deux lois de Kirchhoff : la loi des nœuds et la loi des mailles.

Tension électrique

La tension électrique est la circulation du champ électrique le long d'un circuit électrique mesurée en volts par un voltmètre. Elle est notée V aux bornes d'un dipôle. La notion de tension électrique est souvent confondue avec celle de la « différence de potentiel électrique » (DDP) entre deux points d'un circuit électrique. Les deux notions sont équivalentes en régime stationnaire (indépendant du temps).

Voltage drop

In electronics, voltage drop is the decrease of electric potential along the path of a current flowing in a circuit. Voltage drops in the internal resistance of the source, across conductors, across contacts, and across connectors are undesirable because some of the energy supplied is dissipated. The voltage drop across the load is proportional to the power available to be converted in that load to some other useful form of energy. For example, an electric space heater may have a resistance of ten ohms, and the wires that supply it may have a resistance of 0.

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Séances de cours associées (64)

Apparent et Vrai Pouvoir: Transformateur

Explique la puissance apparente et réelle dans les circuits, le facteur de puissance, les transformateurs sans résistances de charge, et les transformateurs avec résistances de charge.

LC Circuits : Magnétodynamique

Explore les applications des inductances, le fonctionnement des circuits LC dans les horloges radio, les oscillations d'énergie et les oscillateurs harmoniques.

Équations de Maxwell : Magnétodynamique et loi d'induction de Faraday-Henry

Explore l'achèvement des équations de Maxwell, la loi de Faraday-Henry, l'emf induite et les expériences en magnétodynamique.

Oscillateur Harmonique: Analyse de Résonateur LC

Analyse un résonateur LC en tant qu'oscillateur harmonique, discutant du comportement transitoire, des oscillations en charge et en courant, et de l'interaction entre l'énergie électrique et magnétique.

Inductance et circuit RL

Explore les circuits RL, la croissance du courant, le stockage d'énergie et l'amélioration du champ dans l'inductance et les solénoïdes.

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Concepts associés (32)

Electrical resonance

Oscillateur (électronique)