Résistance et impédance/Impédance

Une page de Wikiversité.


L'impédance
Logo physics.svg
Chapitre 4
Leçon : Résistance et impédance
Chap. préc. : Condensateur
Chap. suiv. : Circuit RL


Icon falscher Titel.svg

En raison de limitations techniques, la typographie souhaitable du titre, « Résistance et impédance : L'impédance
Résistance et impédance/Impédance
 », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.

Sommaire

[modifier] Impédance

Loi ohm résistance.png

Lors de mesures en courant continu, la relation entre la tension et le courant était définie par

U=RI\,

R étant la résistance du circuit.

Pourquoi ? Car en courant continu, il n'y a que cet élément qui répond à la loi d'Ohm.

Maintenant si on passe en signal alternatif sinusoïdal, on constate que d'autres éléments, qui ne sont pas des résistances, répondent aussi à cette loi. Puisque ce ne sont pas des résistances, on ne peut pas utiliser la lettre R, ni les appeler « résistances ».

Loi ohm impédance.png

C'est pour cela qu'en alternatif, la relation s'écrit

U=ZI\,

Z étant appelée l'impédance du circuit. L'unité de Z est l'ohm [Ω] tout comme la résistance dans un circuit continu.

Cette impédance se décompose en 3 morceaux, les 3 éléments qui répondent à cette loi, appelée aussi loi d'Ohm : ZR, ZL et ZC.

[modifier] Rappel

En alternatif, la pulsation électrique ω, en radian par seconde, rad.s⁻¹, est définie par :

\omega =2 \pi f\,

f étant la fréquence du signal, en hertz, Hz.

[modifier] La résistance

Tout comme en continu, l'impédance de la résistance est égale à elle-même, quelle que soit la pulsation du courant.

Impedance resistance.png
Z_R = R\,

Une résistance de 10 Ω en continu vaudrait 10 Ω en alternatif

[modifier] L'inductance

En continu, l'inductance n'a pas d'effet sur un circuit, c'est tout bonnement un fil, au pire, ce n'est qu'un peu de résistance.

Par contre, elle intervient en alternatif sous la forme :

Impedance inductance.png
Z_L = L \omega\,

On remarque que ZL augmente lorsque ω augmente.

[modifier] Le condensateur

Tout comme l'inductance, le condensateur intervient sur l'impédance du circuit :

Impedance condensateur.png
Z_C = \frac 1 {C \omega}

On peut aussi remarquer que, contrairement à l'inductance, l'impédance d'un condensateur diminue lorsque ω augmente.

[modifier] Exercice

Logo physics.svg Voir les exercices sur : Impédance.
Crystal Clear action back.png Condensateur