Résonance électromagnétique
En électronique, un circuit passif-inductif-capacitif (circuit RLC) réagit étrangement comme le système mécanique masse-
ressort. Cependant, les oscillations ne sont pas mécaniques mais électromagnétiques. Une tension alternative produite aux
bornes d’un oscillateur produit un courant alternatif dans tout le circuit mais, pour une tension Vo donnée, ce courant sera
d’amplitude plus ou moins élevée,
dépendant de la valeurs de éléments L
(inductance), C (condensateur) et R
(résistance) en série dans le circuit.
L’analogie avec le système masse-
ressort est étonnante : dans ce circuit,
l’inductance se comporte comme la
masse du système MKB, la capacité du
condensateur remplace la constante k
du ressort et la résistance R agit comme
le frottement visqueux rencontré en
mécanique. On peut donc concevoir des
centaines de circuits électroniques qui
seront en résonance aux fréquences
que nous pourrons établir nous-mêmes!
C’est à la résonance que tous les
systèmes physiques sont les plus
performants. Il est très important que les
ingénieur-e-s comprennent et utilisent
ce phénomène dans les prototypes
qu’ils inventent.
Le circuit RLC ci-dessous est parcouru
par un courant oscillant à une certaine
fréquence. Au départ, il n'est pas en
résonance mais, c'est VOUS qui allez le
conduire à une amplitude d'oscillation
maximum. Un oscilloscope est connecté
aux bornes du condensateur et nous
montre l'amplitude (faible) de la tension
alternative Vc. Un oscillateur fournit une
fréquence f au circuit. Sans changer les autres paramètres, augmentez régulièrement la fréquence de l'oscillateur et
OBSERVEZ le signal de l'oscilloscope. À un moment donné, le signal enveloppera tout l'écran! Le circuit fonctionnera alors en
RÉSONANCE. Voyez également comment la valeur des paramètres L, C et R influencent l'amplitude Vc et la fréquence de
résonance de ce circuit. Note: Aucune unité n'est spécifié pour les paramètres, dans le seul but de ne pas alourdir inutilement
l'apprivoisement du concept.
Circuit RLC