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Amplificateur Operationnel 2
Posté : ven. 25 mai 2012 20:41
par Manon STL
Bonjour, je poste un nouveau sujet car le premier a été verrouillé.
Le sujet est ;
Une resistance R est montée en série avec un moteur à courant continu (M) de f.e.m. E' et de résistance interne r'
Soient U et UR les tensions aux bornes du moteur et de R
1) Donner l'expression de U aux bornes du moteur en fonction de E' et r'
U = E' + r'I
Des tensions Ua= UR/10 et Ub =U/10 sont appliquées à l'entrée d'un montage amplificateur
L'amplificateur est supposé parfait : i+ = i- = 0 , epsilon=0
2) Exprimer la loi des mailles pour les mailles suivantes :
MSE1AM
ME2BM
En écrivant que epsilon=0 exprimer Us en fonction de UA, UB, R1 et R2
3) Mettre la relation sous la forme Us = k(UB-UA)
4) Exprimer k en fonction de R1 et R2
5) On pose k = 0.5 E' = 8.83.10^-2.n. R=r'
n est le nombres de tours par minute du moteur, E' est exprimer en volts.
Exprimer Us en fonction de n. Quel est l'interet du montage ?
Pour la 1ere question ; U = E' + r'I
2) Maille MSE1AM:
Us-UR2-UR1-UA=0
Us=UA+UR1+UR2
Us=UA + R1I1 + R2I2
Maille ME2BM:
-UR2+UR1-UB=0
UB= -UR2+UR1 = -R2I3 + R1I1
UB= I3(-R2+R1)
Avec Epsilon = UE2-UE1=0
Epsilon = R2I3 - UA + R1I1 =0
Donc ,
I3 = (UA - R1I1)/R2
D'après la loi des nœuds on a ,
I1 + I2 = i- or i- = 0
Donc I1 = -I2 ( ou I2 = -I1 )
On a donc :
US = UA + R1I1 + R2I2
= UA + R1I1 - R2I1
= UA + I1(R1-R2)
Donc ;
I1 = (US-UA)/(R1-R2)
D'autre part;
UB = I3(-R2+R1)
et I3 = (UA - R1I1)/R2
donc UB= ( (UA - R1I1)/R2 )(-R2+R1)
Je remplace I1 par son expression ;
UB= ((UA-R1((US-UA)/(R1-R2))/R2)(-R2+R1)
UA-R1((US-UA)/(R1-R2)) = UB/(-R2+R1)
-R1((US-UA)/(R1-R2)) = (UB/(-R2+R1)) - UA
je vous met la suite avec une image
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : ven. 25 mai 2012 23:08
par SoS(10)
bonsoir
la démarche est juste , il ya seulement quelques erreurs de calculs et d'application de la loi d'ohm :
je vous les signale :
pour la loi d'ohm deux erreurs :
UB= I3(-R2+R1)
I1 = (US-UA)/(R1-R2)
pour le calcul
-R1((US-UA)/(R1-R2)) = (UB/(-R2+R1)) - UA
tension = courant - tension
cette équation n'est pas homogène
sos 10
Manon STL a écrit :Bonjour, je poste un nouveau sujet car le premier a été verrouillé.
Le sujet est ;
Une resistance R est montée en série avec un moteur à courant continu (M) de f.e.m. E' et de résistance interne r'
Soient U et UR les tensions aux bornes du moteur et de R
1) Donner l'expression de U aux bornes du moteur en fonction de E' et r'
U = E' + r'I
Des tensions Ua= UR/10 et Ub =U/10 sont appliquées à l'entrée d'un montage amplificateur
L'amplificateur est supposé parfait : i+ = i- = 0 , epsilon=0
2) Exprimer la loi des mailles pour les mailles suivantes :
MSE1AM
ME2BM
En écrivant que epsilon=0 exprimer Us en fonction de UA, UB, R1 et R2
3) Mettre la relation sous la forme Us = k(UB-UA)
4) Exprimer k en fonction de R1 et R2
5) On pose k = 0.5 E' = 8.83.10^-2.n. R=r'
n est le nombres de tours par minute du moteur, E' est exprimer en volts.
Exprimer Us en fonction de n. Quel est l'interet du montage ?
Pour la 1ere question ; U = E' + r'I
2) Maille MSE1AM:
Us-UR2-UR1-UA=0
Us=UA+UR1+UR2
Us=UA + R1I1 + R2I2
Maille ME2BM:
-UR2+UR1-UB=0
UB= -UR2+UR1 = -R2I3 + R1I1
UB= I3(-R2+R1)
Avec Epsilon = UE2-UE1=0
Epsilon = R2I3 - UA + R1I1 =0
Donc ,
I3 = (UA - R1I1)/R2
D'après la loi des nœuds on a ,
I1 + I2 = i- or i- = 0
Donc I1 = -I2 ( ou I2 = -I1 )
On a donc :
US = UA + R1I1 + R2I2
= UA + R1I1 - R2I1
= UA + I1(R1-R2)
Donc ;
I1 = (US-UA)/(R1-R2)
D'autre part;
UB = I3(-R2+R1)
et I3 = (UA - R1I1)/R2
donc UB= ( (UA - R1I1)/R2 )(-R2+R1)
Je remplace I1 par son expression ;
UB= ((UA-R1((US-UA)/(R1-R2))/R2)(-R2+R1)
UA-R1((US-UA)/(R1-R2)) = UB/(-R2+R1)
-R1((US-UA)/(R1-R2)) = (UB/(-R2+R1)) - UA
je vous met la suite avec une image
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : ven. 25 mai 2012 23:20
par Manon STL
bonjour ;
pour UB les courants dans R1 et R2 sont dans le m^me sens donc
UB= -UR2+UR1 = +R2I3 + R1I3 = I3(+R2+R1)
pour l'autre erreur il faut reprendre la démonstration , il ya une erreur dasns un étape intermédiaire
Bonsoir, merci de votre réponse ;
sos10
Pour UB je me suis trompé dans l'expression ;
UB= -UR2+UR1 = -R2I3 + R1I3 = I3(-R2+R1)
comment je peut rectifié mon erreur pour R1((US-UA)/(R1-R2)) = (UB/(-R2+R1)) - UA ?
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 13:48
par SoS(10)
bonjour ;
pour UB les courants dans R1 et R2 sont dans le m^me sens donc
UB= -UR2+UR1 = +R2I3 + R1I3 = I3(+R2+R1)
pour l'autre erreur il faut reprendre la démonstration , il ya une erreur dasns un étape intermédiaire
Bonsoir, merci de votre réponse ;
sos10
Manon STL a écrit :Bonjour, je poste un nouveau sujet car le premier a été verrouillé.
Le sujet est ;
Une resistance R est montée en série avec un moteur à courant continu (M) de f.e.m. E' et de résistance interne r'
Soient U et UR les tensions aux bornes du moteur et de R
1) Donner l'expression de U aux bornes du moteur en fonction de E' et r'
U = E' + r'I
Des tensions Ua= UR/10 et Ub =U/10 sont appliquées à l'entrée d'un montage amplificateur
L'amplificateur est supposé parfait : i+ = i- = 0 , epsilon=0
2) Exprimer la loi des mailles pour les mailles suivantes :
MSE1AM
ME2BM
En écrivant que epsilon=0 exprimer Us en fonction de UA, UB, R1 et R2
3) Mettre la relation sous la forme Us = k(UB-UA)
4) Exprimer k en fonction de R1 et R2
5) On pose k = 0.5 E' = 8.83.10^-2.n. R=r'
n est le nombres de tours par minute du moteur, E' est exprimer en volts.
Exprimer Us en fonction de n. Quel est l'interet du montage ?
Pour la 1ere question ; U = E' + r'I
2) Maille MSE1AM:
Us-UR2-UR1-UA=0
Us=UA+UR1+UR2
Us=UA + R1I1 + R2I2
Maille ME2BM:
-UR2+UR1-UB=0
UB= -UR2+UR1 = -R2I3 + R1I1
UB= I3(-R2+R1)
Avec Epsilon = UE2-UE1=0
Epsilon = R2I3 - UA + R1I1 =0
Donc ,
I3 = (UA - R1I1)/R2
D'après la loi des nœuds on a ,
I1 + I2 = i- or i- = 0
Donc I1 = -I2 ( ou I2 = -I1 )
On a donc :
US = UA + R1I1 + R2I2
= UA + R1I1 - R2I1
= UA + I1(R1-R2)
Donc ;
I1 = (US-UA)/(R1-R2)
D'autre part;
UB = I3(-R2+R1)
et I3 = (UA - R1I1)/R2
donc UB= ( (UA - R1I1)/R2 )(-R2+R1)
Je remplace I1 par son expression ;
UB= ((UA-R1((US-UA)/(R1-R2))/R2)(-R2+R1)
UA-R1((US-UA)/(R1-R2)) = UB/(-R2+R1)
-R1((US-UA)/(R1-R2)) = (UB/(-R2+R1)) - UA
je vous met la suite avec une image
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 15:09
par Manon STL
Bonjour,
J'ai essayé de reprendre l'exercice hier, et je me suis rendu compte que j'avais mal écrit les deux mailles ( où alors je me trompe encore ? )
Je trouve pour la maille MSE1AM;
US-UR2-UR1-UA = 0
US= UA - UR1 + UR2
US = UA - R1I1 + R2I2
Et pour la maille ME2BM je trouve comme vous ,
UR2 + UR1 - UB = 0
UB = UR2 + UR1 = R2I3 + R1I3 = I3( R2+R1 )
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 15:41
par SoS(1)
Bonjour,
Vous faites une erreur sur le signe de UR1. La voyez vous ?
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 15:47
par Manon STL
Bonjour,
Maille MSE1AM :
US -UR2 + UR1- UA = 0
US = UA - UR1 + UR2
US = UA - R1I1 + R2I2
Maille ME2BM :
R2I3 + R1I3 - UB = 0
UB = R2I3 + R1I3
UB = I3(R2+R1)
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 15:54
par SoS(1)
C'est bien ça.
Y a-t-il une autre question ?
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 15:58
par Manon STL
Oui ,
esceque mon expression pour epsilon est juste ?
Epsilon = UE2 - UE1 = 0
= R2I3 - UA + R1I1 =0
Donc I3 =( UA - R1I1) / R2
Je vais essayé de faire toute la démonstration et je reviendrai pour la faire vérifié
merci
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 17:27
par SoS(1)
Oui, c'est très bien.
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 17:41
par MANON STL
Je vous poste la réponse avec des images ;
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 18:48
par SoS(1)
En relisant votre raisonnement, j'ai vu une erreur (voir pièce jointe). La voyez vous ?
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 18:53
par Manon STL
Je pensais que l'on pouvais simplifier R2+R1
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 19:03
par SoS(1)
Oui, mais il aurait fallu que UBR2 soit également multiplié par (R1 + R2) pour arriver au résultat que vous écrivez :
(ac+ bc)/c = a + b mais (ac+ b)/c = a + b/c
Re: Amplificateur Operationnel 2
Posté : sam. 26 mai 2012 19:05
par manon STL
d'accord merci , comment je peux simplifier la formule alors ?