Circuits du second ordre

Un circuit électrique composé de deux éléments de stockage d’énergie irréductibles est appelé circuit de second ordre.

Parmi les exemples, citons les circuits RLC ainsi que les circuits RC et RL avec des condensateurs doubles et des inductances, respectivement.

Ces circuits sont caractérisés par une équation différentielle du second ordre qui corrèle les signaux d’entrée et de sortie du circuit.

Les signaux d’entrée proviennent généralement de sources de tension ou de courant, tandis que la sortie est généralement la tension aux bornes du condensateur et/ou le courant à travers l’inductance.

Considérons un circuit RLC, où l’énergie initiale stockée dans le condensateur et l’inductance entraîne le circuit.

En appliquant la loi de tension de Kirchhoff au circuit et en prenant la dérivée temporelle, on obtient une équation différentielle du second ordre.

Les coefficients de cette équation, exprimés en termes de résistance, de capacité et d’inductance, sont connus sous le nom de coefficient d’amortissement et de fréquence de résonance.

Le coefficient d’amortissement indique l’amortissement dû à la résistance et détermine le taux de dissipation d’énergie dans le système.

La fréquence de résonance représente la fréquence d’oscillation naturelle du circuit lorsque l’énergie est échangée entre l’inductance et le condensateur.