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L’impédance
C’est une certaine résistance qui s’oppose au passage du courant en alternative sinusoïdale et qui a une fréquence constante.
Le courant alternatif est fabriqué à partir d’une machine tournante appelée alternateur.
Dans la figure ci-dessus la tension est en avance par rapport au courant.
La période vaut 1 / f.
À titre d’exemple, pour une fréquence de 50 Hz, on aura un motif répétitif à l’infini d’une durée de 20 ms et ce motif répétitif à l’infini sera appelé la période P = 1/ f = 1/ 50 = 20 ms.
Le mot impédance fut inventé par Oliver Heaviside en juillet 1887.
L’impédance est sa forme générale de
Pour une même fréquence les 2 vecteurs ut et it tournent dans le cercle trigonométrique positivement et avec une même vitesse angulaire (des radians par seconde → Ꞷ ). Avec Ꞷ = 2*π*f.
Si f = 50 Hz alors Ꞷ = 314,16 rd/s.
Si f = 1000 Hz alors Ꞷ = 6283,19 rd/s.
La tension instantanée aux bornes de l’impédance en alternatif sinusoïdal est :
Et le courant instantané qui la traverse est :
U0 = Um → sa tension alternative sinusoïdale maximale.
I0 = Im → son courant alternatif sinusoïdal maximum.
L’impédance aux bornes d’une résistance pure vaut R, comme en continu, car il n’y a pas de déphasage entre U0 et I0 .
La tension pointe toujours l’arrivée du courant.
Par contre, pour les selfs et les condensateurs, seul le déphasage entre U0 et I0 sera différent (+90° ou -90°).
En général les impédances sont placées en série dans un circuit électronique.
En série le courant sera le même dans tous ses composants.
On prendra donc le déphasage de la tension par rapport au courant.
Pour la self
+j*Ꞷ*L
Pour le condensateur
1 / ( j*Ꞷ*C) = -j / (Ꞷ*C)
Et d’où vient le J → des nombres complexes.
Le temps s’écoule de la gauche vers la droite du plan, et un point situé à gauche de ce plan est donc en retard par rapport à un point situé à droite de ce plan.
La fonction sinusoïdale Y=3*Sin(x) est en avance de 2 unités par rapport à la fonction sinusoïdale Y=3*Sin(x+2) .
Et la fonction sinusoïdale Y=3*Sin(x) est en retard de 3 unités par rapport à la fonction sinusoïdale Y=3*Sin(x-3).
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