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wiki:projet:sonolum:circuit

Introduction du problème

  • Le piégeage de la bulle dans un nœud de pression nécessite assez de puissance au niveau des piézoélectriques, la tension fournie par les générateurs est insuffisante. Une solution est d'y ajouter un ampli permettant de fournir la puissance nécessaire néanmoins cette méthode peut être considérée comme “brutale” puisque une partie de la puissance est retransmise à l'ampli et on a donc une perte de puissance lors des oscillations de la tension. Une manière d'améliorer le circuit et ainsi optimiser la puissance transmise par l'amplificateur est d'y ajouter une inductance en considérant chaque piézoélectrique comme une capacité. On a ainsi un circuit RLC. On assimile les piézoélectrique en parallèle à une capacité de valeurs C et la bobine une inductance L. La seule puissance dissipé P doit se faire à travers la résistance du circuit. Il faut donc avoir une résistance totale égale à R. *

\begin{equation} P=Z_{totale}I\\ Z_{totale}=Z_{C}+Z_{L}+Z_{R}\\ Z_{R}=R\\ Z_{C}=\frac{1}{jwC}\\ Z_{L}=jwL\\ j^{2}=-1 \end{equation}

On a donc une impédance complexe totale de:

\begin{equation} Z_{totale}=\frac{1}{jwC}+jwL+R=\frac{-j}{wC}+jwL+R=j(wL-\frac{1}{wC})+R\\ \end{equation}

Le terme imaginaire est a annulé pour garder une impédance réelle:

\begin{equation} wL-\frac{1}{wC}=0\\ w^{2}L=\frac{1}{C}\\ w=\frac{1}{\sqrt{LC}}\\ \end{equation}

Cette fréquence est appelée fréquence de résonance du circuit, dans notre cas nous recherchons la valeur d'inductance à insérer en fonction de la fréquence f choisie:

\begin{equation} 2\pi f=\frac{1}{\sqrt{LC}}\\ L=\frac{1}{4\pi^{2}f^{2}C} \end{equation}

On a la valeur d'inductance nécessaire à introduire dans le circuit, on notera C expérimentalement et f à une fréquence de résonance.

wiki/projet/sonolum/circuit.txt · Dernière modification: 2020/10/05 16:39 (modification externe)