Analogie électro-mécanique
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L'analogie électro-mécanique est une apparence de similitude entre les grandeurs électriques et mécaniques induite par l'observation des oscillateurs en électricité et en mécanique et par la grande ressemblance entre les équations décrivant l'évolution de ces deux types de systèmes. Elle incite à généraliser les observations faites sur des systèmes simples à l'ensemble des oscillateurs[1].
Dans ce tableau, on pose l'analogie usuelle[2] entre un oscillateur RLC série (exemple de système électrique), une masse soumise à un ressort (exemple de système mécanique avec un mouvement en translation), et un balancier rotatif (exemple de système mécanique avec un mouvement de rotation). Dans le cas d'un oscillateur RLC parallèle, l'analogie est inversée.
Oscillateur générique | Oscillateur électrique RLC | Oscillateur mécanique en translation | Oscillateur mécanique en rotation |
---|---|---|---|
= charge électrique (coulombs) | = déplacement (mètres) | = angle (radians) | |
= intensité (ampères) | = vitesse (m/s) | = vitesse angulaire (rad/s) | |
= accélération (m/s2) | = acc. angulaire (rad/s2) | ||
= inductance propre (henry) | = masse du mobile (kg) | = moment d'inertie (kg m2) | |
: amortissement | = résistance (ohms) | = coef de frottement (N s/m) | = coef de couple frein (N m s/rad) |
= inverse de la capacité (1/farad) | = constantes de raideur (N/m) | = constantes de raideur (N m/rad) | |
= période propre | = période propre (s) | = période propre (s) | = période propre (s) |
: dissipation d'énergie | : tension (V) | : force de frottement (N) | : couple frein (N m) |
: taux d'amortissement |