Simulateur d'inductance


Ce montage est le plus simple permettant la simulation d'une inductance.. L'intérêt d'un tel montage est qu'il peut remplacer une inductance de forte valeur (grosse, lourde) par un circuit compact et de faible coût. Il existe des versions plus élaborées qui permettent la simulation d'impédances pures (sans résistance).
Ce circuit est connu sous le nom de girateur.
L'inconvénient est que l'une des bornes de l'inductance est reliée à la masse ce qui limite son usage.

L'amplificateur opérationnel est monté avec une contre réaction totale (montage suiveur). Il fonctionne en régime linéaire et on a toujours V+ = V.
Si Ve désigne la tension d'entrée, I1 le courant dans R1 et I2 le courant dans R2, on peut écrire :

Si R2 est beaucoup plus grande que R1, on peut négliger le dénominateur dans l'expression de l'impédance équivalente Z.

Il vient Z ≈ R2 + jR1R2Cω = R2 + jLω.

Exercices :
* Monter que la dimension d'une inductance est la même que celle du produit de la dimension d'une capacité multipliée par le carré de la dimension d'une résistance.
Conseils : Utiliser (par exemple) les relations W = RI²t , V = RI et V = − L.dI / dt et Q = CV.
Pour les paresseux consulter cette page.
* Montrer que le rapport L / R à la dimension d'un temps.
* Montrer que le produit RC à la dimension d'un temps.

Données utilisées :
L'AOP est supposé idéal.
R1 = 20 kΩ, R2 = 1 kΩ, C = 250 nF
Ve est un signal rectangulaire de fréquence 25 Hz.
Monter que le circuit est équivalent à une résistance de 1 kΩ en série avec une inductance de 5 H.