Formules des Impédances dans les Circuits CA

Table des matières

Les formules pour les impédances regroupées en série et en parallèle et la formule pour les impédances des circuits de base en série et en parallèle sont présentées.

Impédances en Série

L'impédance \( Z_{AB} \) qui est équivalente aux impédances \( Z_1 \), \( Z_2 \) .... \( Z_n \) regroupées en série, comme illustré ci-dessous, est donnée par
\( Z_{AB} = Z_1 + Z_2 + ... + Z_n \) impédances regroupées en série

Impédances en Parallèle

L'impédance \( Z_{AB} \) qui est équivalente aux impédances \( Z_1 \), \( Z_12 \) .... \( Z_n \) regroupées en parallèle, comme illustré ci-dessous, est donnée par
\( \dfrac{1}{Z_{AB}} = \dfrac{1}{Z_1} + \dfrac{1}{Z_2} + ... + \dfrac{1}{Z_n} \)
ou
\( Z_{AB} = \dfrac{1}{ \dfrac{1}{Z_1} + \dfrac{1}{Z_2} + ... + \dfrac{1}{Z_n} } \)
impédances regroupées en parallèle



Impédances dans les Circuits de Base

Circuit Description Impédance Z Module |Z| Phase \( \theta \)
impédances de résistance Résistance \( Z = R \) \( |Z| = R \) \( \theta = 0\)

impédances de condensateur Condensateur \( Z = \dfrac{1}{j \omega \; C} = - \dfrac{j}{\omega \; C} \) \( |Z| = \dfrac{1}{\omega \; C} \) \( \theta = - 90^{\circ}\) ou \( -\dfrac{\pi}{2} \)

impédances d'inductance Inductance \( Z = j \omega \; L \) \( |Z| = \omega \; L \) \( \theta = 90^{\circ}\) ou \(\dfrac{\pi}{2} \)

impédances de RL en série \( R \) et \( L \) en série \( Z = R + j \omega \; L \) \( |Z| = \sqrt{R^2 + (\omega \; L)^2} \) \( \theta = \arctan \left(\ dfrac{\omega \; L}{R}\right) \)

impédances de RL en parallèle \( R \) et \( L \) en parallèle \( \dfrac{1}{Z} = \dfrac{1}{R} - j \dfrac{1}{\; \omega \; L} \)
\( |Z| = \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1}{R^2}+\dfrac{1}{(\omega \; L)^2}} } \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{R}{\omega \; L}\right) \)

impédances de RC en série \( R \) et \( C \) en série \( Z = R - j \dfrac{1}{\omega \; C} \) \( |Z| = \sqrt{R^2 + \dfrac{1}{(\omega \; C)^2}} \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{- 1}{R \omega C}\right) \)

impédances de RC en parallèle \( R \) et \( C \) en parallèle \( \dfrac{1}{Z} = \dfrac{1}{R} + j \; \omega \; C \) \( |Z| = \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1}{R^2}+(\omega \; C)^2} } \) \( \theta = - \arctan \left( R {\omega \; C}\right) \)

impédances de LC en série \( L \) et \( C \) en série \( Z = j \omega L - j \dfrac{1}{\omega \; C} \) \( |Z| = \left| \omega L - \dfrac{1}{\omega \; C} \right| \) \( \theta = \begin{cases} \dfrac{\pi}{2}, & \mbox{si } \omega L - \dfrac{1}{\omega\; C } \gt 0 \\ - \dfrac{\pi}{2} , & \mbox{si } \omega L - \dfrac{1}{\omega \; C} \lt 0 \\ 0 , & \mbox{si } \omega L - \dfrac{1}{\omega \; C} = 0 \end{cases} \)

impédances de LC en parallèle \( L \) et \( C \) en parallèle \( \dfrac{1}{Z} = j \; \omega \; C - \dfrac{j}{ \; \omega \; L} \) \( |Z| = \dfrac{1}{\left| \omega C - \dfrac{1}{\omega \; L} \right|} \) \( \theta = \begin{cases} -\dfrac{\pi}{2}, & \mbox{si } \omega C - \dfrac{1}{\omega\; L} \gt 0 \\ \dfrac{\pi}{2} , & \mbox{si } \omega C - \dfrac{1}{\omega \; L} \lt 0 \\ 0, & \mbox{si } \omega C - \dfrac{1}{\omega \; L} = 0 \end{cases} \)

impédances de RLC en série \( R \), \( L \) et \( C \) en série \( Z = R + j \omega \; L - j \dfrac{1}{\omega \; C}\) \( |Z| = \sqrt{R^2 + \left(\omega \; L- \dfrac{1}{\omega \; C} \right)^2} \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{\omega^2 L C - 1 }{ R \omega C}\right) \)

impédances de RLC en parallèle \( R \), \( L \) et \( C \) en parallèle \( \dfrac{1}{Z} = \dfrac{1}{R} + j \omega \; C - j \dfrac{1}{ \omega \; L} \) \( |Z| = \dfrac{1} { \sqrt{\dfrac{1}{R^2} + \left(\omega \; C- \dfrac{1}{\omega \; L} \right)^2 }} \) \( \theta = - \arctan \left(\dfrac{R(\omega^2 \; L \; C - 1) }{ \omega \; L}\right) \)

Plus de Références et liens

Calculer l'Impédance Équivalente dans les Circuits AC
Calculs des Impédances en Série et en Parallèle
Mathématiques pour Ingénieurs avec Exemples et Solutions