Impédance sinusoïdale et admission: Généralisation de la loi d'Ohm

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Description

Cette séance de cours couvre la généralisation de la loi d'Ohm pour les circuits à éléments résistifs, inductifs et capacitifs en régime sinusoïdal, introduisant des concepts d'impédance et d'admittance. Il explique le module d'impédance, la conductance et la susceptance, ainsi que l'admittance complexe réelle et imaginaire. L'application des lois de Kirchhoff dans les circuits à impédance est également discutée.

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L'impédance électrique mesure l'opposition d'un circuit électrique au passage d'un courant alternatif sinusoïdal. La définition de l'impédance est une généralisation de la loi d'Ohm au courant alternatif. On passe de à , mais avec et de formes sinusoïdales. Le mot impédance fut inventé par Oliver Heaviside en . Il vient du verbe anglais en signifiant « retenir », « faire obstacle à » ; verbe qui dérive lui-même du latin impedire qui veut dire « entraver ».

La réactance d'un circuit électrique est la partie imaginaire de son impédance induite par la présence d'une inductance ou d'un condensateur dans le circuit. La réactance est notée X et s'exprime en ohms (Ω). Si X > 0, le dipôle est inductif Si X = 0, le dipôle est purement résistif Si X < 0, le dipôle est capacitif L'équivalent de la réactance lié à l'admittance (c.-à-d. la partie imaginaire de l'admittance) est la susceptance.

Ladmittance, notée Y, est l'inverse de l'impédance. Elle se mesure en siemens (S). Elle est définie par : Avec : Y l'admittance en S ; Z l'impédance en Ω. L'impédance étant une résistance complexe, et la conductance G étant l'inverse de la résistance, l'admittance est une conductance complexe. La partie réelle de l'admittance est la conductance, sa partie imaginaire est la susceptance : Le module de l'admittance est donné par (comme tous les nombres complexes) : Avec : G la conductance en S ; B la susceptance en S.

The input impedance of an electrical network is the measure of the opposition to current (impedance), both static (resistance) and dynamic (reactance), into a load network that is external to the electrical source network. The input admittance (the reciprocal of impedance) is a measure of the load network's propensity to draw current. The source network is the portion of the network that transmits power, and the load network is the portion of the network that consumes power.

The output impedance of an electrical network is the measure of the opposition to current flow (impedance), both static (resistance) and dynamic (reactance), into the load network being connected that is internal to the electrical source. The output impedance is a measure of the source's propensity to drop in voltage when the load draws current, the source network being the portion of the network that transmits and the load network being the portion of the network that consumes.