Les éléments de base de l'électricité et les courants alternatifs

Thèmes abordés

Electricité, courant alternatif, Lois de Kirchhoff, dipôle, intensité de courant, triphasé

Résumé du document

Dans cette formation toutes les bases d'électricité seront traitées en électrotechnique. En effet, dans ce module d'électrotechnique le but du cours est de savoir comment résoudre un problème dans le domaine d'électricité aussi bien en courant continu qu'en alternatif.
Le module traite donc :
- Regroupement des éléments en courant continu,
- Résolution en courant continu,
- Les courants alternatifs,
- Méthodes de résolutions en courant alternatif,
- Notion d'impédance,
- Source et Charge triphasé,
- Résolution en triphasé.
Vu le niveau de la formation et les méthodes de résolutions utilisées, les étudiants sont encouragés à faire quelques révisions sur les nombres complexes et la résolution des équations différentielles (1ère degré et du second degré).
A titre d'information supplémentaire, toutes les bases traitées dans ce module ne sont plus répétées dans le module de machine électrique.

Extraits

[...] III -Dipôle : Définition : Un dipôle est un élément électrique qui ne communique avec l'extérieur que par 2 bornes Un générateur est un dipôle. Source de tension idéale : Une source de tension idéale est un dipôle qui peut garder une tension constante égale à son f.é.m. entre ses bornes quel que soit le courant de charge. Source detension idéale ⇒ résis tan ce int erne = 0 Source de tension réelle : C'est un dipôle qui représente en plus de sa f.é.m. [...]

[...] Exemple : R : Un récepteur U = VA -VB : La tension au borne du récepteur I : Le courant qui circule le récepteur Réseau : Ensemble de générateurs et récepteurs et résistance reliés entre eux et constituant un ensemble de circuit fermé. Nœud : Un point où se rejoignent au moins 3 branches. Branche : Ensemble de générateur, récepteur et résistance connectés en série entre 2 nœuds consécutifs. Maille : On appelle maille tout circuit fermé constitué d'un nombre quelconque de branches. Exemple : A C Nœuds Branches : AB, BC, CD, DB, AE, EC, DE, AD Mailles : (ABDA), (DBCD), (ADEA), (DCED), (ABCEA), (ADBCEA). [...]

[...] On cherche toujours les courants de chaque branche – Détermination des nombres de nœuds. Ici on a quatre nœuds 2 – Choix du nœud de référence : On choisit un nœud où on rencontre le plus grand nombre de branches qui se joignent Prenons le nœud B comme référence on a n=4 nœuds 3 – Transformation des sources de tension en source de courant On rappelle E 1 avec JS = GS = (conduc tan ce) rr gg (Envoi n°01, Page $ N°5) D Donc nous avons –1) nœuds à établir Nœud A : ∑ Ientrant = ∑Isor tan t + 24 = (UA −UC ) + (UA −UB ) + (UA −UD ) + 24 = −U ) − −U ) + −U ) + −U ) − −U ) 2 AB 2 CB 2 AB 8 AB DB Posons UA – UB =UAB = -UBA + 24 = U −U + U AB + U 1−U 1 AB CB AB DB Nœud C : (UA −UC ) + (UB −UC ) = + + (UC −UA ) ⇒ U AB − −UCB + UBC = + + UCB −UDB Nœud D : (UC −UD ) + (UA −UD = (UD −UB ) + −UDB + U 1−U = UDB + 24 UCB AB DB = + + − U − UCB AB DB = U AB + UDB + (−− − )UCB 24 − = 1U AB + ( − 1 − DB + UCB −−  ⎪⎨⎪ 1,625.U U 0,5 .U 25,5 = AB DB CB 0,5 .U + 0,167 .U − 0,73 .U = 1,75 AB DB CB U − 1,367. [...]

[...] I Comportement des dipôles en régime quasi stationnaire : La Résistance C'est un élément d'un circuit électrique qui permet de transformer l'énergie électrique en autre énergie (généralement en énergie calorifique). Symbole : R U U : la tension au borne de la résistance (ou la d.d.p VA-VB) I : le courant qui circule la résistance D'après la caractéristique voltampère, on observe que la valeur instantanée de la tension est directement proportionnelle à la valeur instantanée du courant. Alors, d'après la loi d'Ohm U = R. I Alors P = R. [...]

[...] MNPQM) La loi relative aux mailles s'écrit : ∑(±RiIi ) + ∑(±Ei ) On met le signe + devant RiIi si Ii a le même sens que le sens de parcours sur la maille (signe – dans le cas contraire) Pour les Ei, on suit le sens de parcours sur la maille et on met devant Ei le signe de celui des pôles de cet appareil que l'on rencontre le premier. Ici nous avons maille MNPQM : R1I1 + R2I2 -R3I3 – R4I4 +E1 –E2 +E3 –E4 = 0 Remarques : Les données sont généralement un réseau avec ses générateurs, récepteurs et résistances Les inconnues sont les intensités du courant, en grandeur et aussi en sens. Exercice : Soit un réseau : Chercher les courants qui circulent chaque branche ? [...]