MP31 : Résonnance

Résonnance : transfert max d’énergie. Phénomène fréquentiel : fréquence de résonnance. Autour de la résonnance : continue d’osciller assez fort, donc notion de plage de fréquence.

Intro

Q du saphir?

I Corde de melde

Avec le vibreur, on excite et on montre la première résonnance, la plage de fréquence, pour voir qu’on a transmission d’énergie max (le vibreur lui excite toujours à la même amplitude). Faire la mesure de f0 et donner celle attendue?

Tout cela est quantifiable, et finement lié. Dans un premier temps, regardons une résonance sur un circuit…

II Largeur de résonnance et facteur de qualité

Deux possibilités :

• Filtre de l’oscilateur de Colpitts. Prendre une bobine très peu résistive, voir MP27 calculs.On mesure la résonance vite fait avec la réponse en RSF pour montrer (en mode XY c’est bien), et on trace Bode à différents Q. On mesure ω0 et surtout δω la largeur à mi hauteur. On peut tracer δω(1/Q) et retrouver ω0 et le fait que la finesse de la résonnance dépend du facteur de qualité. On peut dire que c’est un filtre utilisé dans l’oscillateur de Colpitts pourquoi pas
• Ou on fait la même avec le RLC de ses morts que je n’aime pas snif.

Ce facteur de qualité n’est pas là juste pour déterminer la largeur spectrale. En fait, c’est lié aux pertes du système, et on peut le déterminer autrement

III Interprétation du facteur de qualité

On peut dire que c’est le nombre d’oscillations que va effectuer un oscillateur après perturbation.

Expérience bouteille de bière : en RSF d’abord, pour faire la résonance, une fois qu’on a la résonance, on montre à quoi ça sert. On envoie le créneau et on mesure Q avec le décrément logarithmique, on montre que les oscillations sont bien à f0 et qu’il y en a environ Q.

Donc la résonnance permet d’étudier les propriétés d’un système vis à vis de sa sélectivité en fréquence, mais aussi de ses pertes. Tout cela est utile selon si on cherche à éviter les résonnances (éviter que la table ne bouge sous l’effet d’une excitation par exemple) ou si justement on veut les amplifier et en faire un oscillateur, de Colpitts par exemple (le motnrer?).

Partie alternative

Diapason : on l’excite avec une bobine avec un coeur ferro doux en l’approchant du diapason. Mettre ampli de courant.Ca résonne à 220Hz pour des raisons énergétiques, et ensuite on peut le taper pour mesurer sa largeur spectrale, montrer qu’il est fin (+compliqué ?)