Oscillateurs électriques et résonance dans un circuit RLC

En 30 secondes

• Un circuit RLC série, soumis à un générateur basse fréquence, est le siège d'oscillations forcées.
• La fréquence propre dépend uniquement de l'inductance et de la capacité ; deux circuits de même produit inductance-capacité ont la même fréquence propre.
• La résonance est observée quand la fréquence du générateur égale la fréquence propre : l'impédance devient minimale, égale à la résistance, et l'amplitude du courant vaut la tension maximale divisée par la résistance.

Ce que tu sauras faire

• Décrire un circuit RLC série soumis à des oscillations forcées par un générateur basse fréquence.
• Décrire le phénomène de résonance et la condition qui permet de l'observer.
• Déterminer si deux circuits RLC série ont la même fréquence propre en comparant le produit de leur inductance par leur capacité.
• Calculer l'amplitude du courant à la résonance à partir de la tension maximale du générateur et de la résistance du circuit.

Les mots à connaître

Circuit RLC série

un circuit électrique comportant un résistor, une bobine et un condensateur associés en série.

Bobine (inductance)

un dipôle électrique qui s'oppose aux variations du courant qui le traverse ; cette opposition est caractérisée par l'inductance, une grandeur exprimée en henry (H).

Condensateur (capacité)

un dipôle électrique qui stocke de l'énergie électrique ; cette aptitude est caractérisée par la capacité, une grandeur exprimée en farad (F).

Le piège classique

Croire que la résistance du circuit modifie la fréquence propre, alors qu'elle ne dépend que de l'inductance et de la capacité.

L'astuce

Pour comparer les fréquences propres de deux circuits, calcule le produit inductance-capacité de chacun : même produit, même fréquence propre.