Comment déterminer la fréquence d’une oscillation LC : Méthodes simples pour calculer la fréquence des circuits LC en utilisant des formules physiques de base.
Comment déterminer la fréquence d’une oscillation LC ?
Dans l’ingénierie thermique et l’électronique, l’oscillateur LC est un circuit important utilisé pour produire une oscillation électrique de fréquence déterminée. Un circuit LC est constitué d’un condensateur (C) et d’une bobine d’inductance (L). La fréquence d’oscillation de ce circuit peut être déterminée à l’aide de la formule de Thomson ou formule de résonance.
Formule de Thomson
La formule de Thomson permet de calculer la fréquence d’oscillation d’un circuit LC. Cette formule est donnée par :
\[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]
où :
Calcul de l’inductance et de la capacité
Dans un circuit pratique, l’inductance et la capacité doivent être mesurées ou spécifiées par les composants utilisés. Par exemple :
Nous pouvons substituer ces valeurs dans la formule :
\[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{1 H \cdot 1 × 10^{-6} F}} \]
En simplifiant, nous obtenons :
\[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{1 × 10^{-6}}} \]
\[ f = \frac{1}{2\pi \cdot 0.001} \]
\[ f \approx 159.15 \text{ Hz} \]
Donc, la fréquence d’oscillation pour ce circuit LC particulier est d’environ 159.15 Hertz.
Applications des circuits LC
Les circuits LC sont couramment utilisés dans des applications telles que :
Ces applications exploitent la capacité des circuits LC à produire des oscillations précises et stables à des fréquences définies.
Conclusion
Déterminer la fréquence d’une oscillation LC est un processus fondamental en ingénierie thermique et électronique. En utilisant la formule de Thomson, il est possible de calculer la fréquence à partir des valeurs de l’inductance et de la capacité. Cette connaissance est essentielle pour la conception et l’application pratique des circuits oscillateurs dans divers domaines de la technologie moderne.
