Réponse d'un circuit RLC série

Partie

Question

Un circuit résonant \(RLC\) série est réalisé à l'aide d'un condensateur de capacité \(C = 10\textrm{nF}\), d'une bobine de résistance \(R_L = 8 \Omega\) et d'inductance \(L = 200 \textrm{mH}\), et d'un conducteur ohmique résistance \(R_o = 10 \Omega\)

Calculer la fréquence de résonance et la sélectivité de ce circuit.

Aide simple

Pour \(F_0\), utiliser la relation entre \(L, C\), et la pulsation à la résonance \(\omega_0\) .

Pour \(Q\), utiliser l'expression en fonction des valeurs de \(R, L, C\).

Aide détaillée

Se rappeler qu'à la résonance : \(\displaystyle{L\omega_0=\frac{1}{C\omega_0}}\)

Utiliser l'expression de \(Q\) en fonction des valeurs de \(R, L, C\) :

\(\displaystyle{Q=\frac{1}{R}\sqrt{\frac{L}{C}}}\)

Rappel de cours

Résonance en courant :

Fréquence de résonance

Bande passante, sélectivité

Solution simple

\(\displaystyle{F_0 = 3.56 \textrm{KHz}; Q= 248}\)

Solution détaillée

A la résonance \(\displaystyle{L\omega_0=\frac{1}{C\omega_0}}\) , donc \(\displaystyle{\omega_0=\frac{1}{\sqrt{LC}}\textrm{ et }F_0=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}}\)

D'où la valeur de la fréquence de résonance : \(\displaystyle{F_0 = 3,56 \textrm{ kHz}}\) en fonction des valeurs de \(R, L, C, Q\) a pour expression : \(\displaystyle{Q=\frac{1}{R}\sqrt{\frac{L}{C}}}.\)

Le circuit comporte deux éléments résistifs : \(\displaystyle{R = R_L + R_0}\)

D'où la valeur de la sélectivité du circuit : \(Q = 248\)