Convention générateur/récepteur

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonsoir,

J’ai du mal avec les conventions générateur/récepteur en électronique.

Voici un exemple type d’un exercice sur lequel je bloque :

On a le circuit suivant :

J’ai besoin de :

(1) Définir la tension aux bornes des résistances en convention récepteur. (2) Ecrire les relations entre ces tensions et celles aux bornes des générateurs.

Voici ma correction :

(1)

(2) Là je bloque. Ma tension doit-elle être dirigée dans le sens générateur donc opposé à celles aux bornes des résistances? Dans ce cas, en fixant une convention de signe, j’utilise la loi des mailles pour écrire :

U_R + U_R1 + U_R2 - U_E1 - U_E2 = 0?

U_E1 et U_E2 sont les tensions aux bornes des deux générateurs. Si quelqu’un peut m’expliquer cette convention de signe et comment s’en servir…

Merci bien! :D

+1 -0

Salut,

J’ai l’impression que le sujet des conventions générateur et récepteur est souvent mal compris.

Première chose pour que tout soit clair : la loi des mailles ne dépend pas des conventions générateurs ou récepteur. La somme des tensions dans une maille est toujours nulle, quoi qu’il arrive. Il faut juste se dire que si l’on parcoure une maille dans un sens donné, les tensions qui sont dans le sens du parcours auront un "plus", et celles dans l’autre sens, un "moins".

Les conventions correspondent seulement au sens relatif des flèches du courant et de la tension. Si elles sont de sens opposés, on est en convention récepteur, sinon, quand elles sont dans le même sens, on est en convention générateur. Autrement dit, ton exercice demande de dessiner la flèche de la tension opposée au courant $i$. Mais faire autrement ne change rien à la physique.

Pour aller un peu plus loin, il faut garder en tête que les conventions ne prennent leur sens que dans la relation entre le courant et la tension. Si on écrit des lois des mailles ou des nœuds, on n’a pas à se soucier de ça.

Là où il ne faut pas se planter, c’est lorsqu’on écrit les lois des composants, telles que la loi d’Ohm. La fameuse loi $u = R i$ est vraie en convention récepteur seulement. En convention générateur, elle devient $u = -R i$. Tu as dû voir normalement qu’aucun cours ne donne de lois sans un schéma dessiné à côté qui précise la convention.

La manière la plus intéressante de comprendre les conventions à mes yeux est de s’intéresser à la puissance.

  • Si on est en convention récepteur (courant et tension dessinés opposés), et qu’on calcule $P = u i$, alors il s’agit de la puissance consommée par le dipôle.
  • Si on est en convention générateur (courant et tension dessinés dans le même sens), et qu’on calcule $P = u i$, il s’agit de la puissance produite.

Là où ça devient intéressant, c’est qu’un dipôle qui consomme effectivement de la puissance aura en convention récepteur une puissance consommée positive. Et similairement, un dipôle qui génère effectivement de la puissance aura en convention générateur une puissance produite positive. Si on s’amuse à mélanger les conventions, on se retrouve avec des générateurs qui consomment (en convention récepteur) une puissance négative, ce qui signifie qu’ils produisent dans les faits de l’énergie. La physique ne change pas, ouf !


Je répond quand même au sujet initial après ce petit aparté.

J’ai envie de dire que ta loi des mailles (question 2) est fausse. Mais tu n’as pas dessiné la flèche qui définit la tension, donc on ne peut pas être sûr à 100%. Pour t’aider à trouver par toi-même, essaie de répondre à cette question : est-ce que $E_1$ et $E_2$ sont dans le même sens quand on parcoure la maille dans un sens donné ?

Merci pour ta réponse, je pense avoir saisi le concept et les nuances.

Là où ça devient intéressant, c’est qu’un dipôle qui consomme effectivement de la puissance aura en convention récepteur une puissance consommée positive. Et similairement, un dipôle qui génère effectivement de la puissance aura en convention générateur une puissance produite positive. Si on s’amuse à mélanger les conventions, on se retrouve avec des générateurs qui consomment (en convention récepteur) une puissance négative, ce qui signifie qu’ils produisent dans les faits de l’énergie. La physique ne change pas, ouf !

Mon prof nous a parlé de l’exemple du smartphone : lorsqu’on l’utilise en dehors du secteur, il est en mode générateur, la batterie fournie une puissance. Inversement lorsqu’il est sur le secteur.

Pour t’aider à trouver par toi-même, essaie de répondre à cette question : est-ce que $E_1$ et $E_2$ sont dans le même sens quand on parcoure la maille dans un sens donné ?

Si je parcours la maille dans le sens de U_R, les tensions aux bornes des deux générateurs sont opposées :

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Mon prof nous a parlé de l’exemple du smartphone : lorsqu’on l’utilise en dehors du secteur, il est en mode générateur, la batterie fournie une puissance. Inversement lorsqu’il est sur le secteur.

Oui, c’est vrai. Mais ça n’a pas grand chose à voir avec la convention générateur ou récepteur.

Si je parcours la maille dans le sens de U_R, les tensions aux bornes des deux générateurs sont opposées :

Moi, je vois des flèches dans le même sens. Comment écris-tu la loi des mailles dans ce cas là ?

Il est important que tu saches aussi que l’usage veut qu’on note la tension des générateurs avec la flèche vers le "plus". Comment s’écrirait la loi des mailles dans ce cas ?

Ça me paraît tout bon !

Si tu dois retenir trois choses :

  • la convention récepteur, c’est la flèche de la tension opposée à celle du courant.
  • On aime bien utiliser la convention récepteur pour les vrais récepteurs, et la convention générateur pour les vrais générateurs.
  • La loi des mailles, ça consiste juste à dire que la somme des tensions en parcourant la maille dans un sens donné est nulle. Si une flèche de tension est dans le sens inverse du parcours, on la somme avec le signe "moins" devant, sinon avec le signe "plus".
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