Electricitate; Laborator de fizică și proc de STL bacalaureat; d; s industrial 2008; Studiul unui filtru; AO

Electricité bac STL fizică de laborator și procese industriale 2008.

bacalaureat

Studiul unui filtru; Ansamblu AO și comparator.

Pentru a elimina „tensiunile parazite” (zgomot), este plasat un filtru, al cărui rol va fi de a elimina componentele nedorite. Studiul este planificat într-un regim sinusoidal. Vrem să obținem, la ieșirea filtrului, o tensiune continuă u s (t) a cărei valoare este proporțională cu valoarea medie a tensiunii u S1 (t).

Z 2: impedanță complexă echivalentă cu asocierea în derivarea R și C.

Y 2: admisie complexă echivalentă cu asocierea în derivarea R și C.

Dați fără demonstrație funcția de transfer T = U s/U S1 a acestui filtru în funcție de Z 1 și Z 2 apoi în funcție de Z 1 și Y 2 .

Cele două intrări ale AO sunt la același potențial, în modul liniar; intensitățile curenților din cele două intrări sunt zero.

Notăm prin i intensitatea care traversează Z 1 și Z 2 și I numărul complex asociat.

U S1 = Z 1 I; U s = - Z 2 I; T = - Z 2/Z 1 = -1/(Z 1 Y 2) .

Reamintim expresia impedanței Z C (modul) a condensatorului în funcție de C și w. Deduceți modelul echivalent al condensatorului la frecvență joasă, apoi la frecvență înaltă. Să justifice .

la frecvență joasă, w -> 0 și Z C tinde spre infinit: condensatorul este echivalent cu un comutator deschis.

la frecvență înaltă, w este foarte mare și Z C tinde la zero: condensatorul este echivalent cu un comutator închis.

Deduceți natura filtrului .

Condensatorul permite trecerea frecvențelor înalte și taie frecvențele joase: filtru de trecere înaltă.

Exprimați Z 2 în funcție de R, C și w .

În derivare se adaugă intrările complexe: Y 2 = 1/R + jC w = (1+ jRC w)/R.

Z 2 = 1/Y 2 = R/(1 + jRC w) .

Alegerea filtrului: vă propunem funcțiile de transfer idealizate ale mai multor filtre .

Reamintim expresia lui G (câștig) în funcție de modulul T al transmitanței T .