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Physique · Glossaire

Qu'est-ce que « Amplitude complexe » ?

Définition 8.2 Physique universitaire — 1re année · Chapitre 8 — Régime sinusoïdal forcé et impédance

À la sinusoïde x(t)=Xcos⁡(ωt+φ)x(t) = X\cos(\omega t + \varphi) on associe le signal complexe x‾(t)=Xej(ωt+φ)\underline{x}(t) = X\eu^{j(\omega t + \varphi)}, de sorte que x=Re⁡(x‾)x = \Rea(\underline{x}), et l’amplitude complexe

X‾=Xejφ,x‾(t)=X‾ ejωt,\underline{X} = X\eu^{j\varphi}, \qquad \underline{x}(t) = \underline{X}\,\eu^{j\omega t},

qui porte l’amplitude X=∣X‾∣X = \abs{\underline{X}} et la phase φ=arg⁡X‾\varphi = \arg\underline{X}. Ici jj désigne l’unité imaginaire, j2=−1j^2 = -1, la lettre ii étant réservée aux courants. Représentée par un vecteur de longueur XX faisant l’angle φ\varphi, X‾\underline{X} est un vecteur de Fresnel.

Exemples

Exemple 8.4 (Additionner deux sinusoïdes)

3cos⁡ωt+4sin⁡ωt3\cos\omega t + 4\sin\omega t : les amplitudes complexes valent 33 et 4e−jπ/2=−4j4\eu^{-j\pi/2} = -4j (puisque sin⁡ωt=cos⁡(ωt−π/2)\sin\omega t = \cos(\omega t - \pi/2)) ; leur somme 3−4j3 - 4j a pour module 55 et pour argument −0.927 rad-0.927\ \mathrm{rad} : 5cos⁡(ωt−0.927)5\cos(\omega t - 0.927). Aucune identité trigonométrique n’a servi.

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