Électricité : courants alternatifs et comportements des principaux circuits

Thèmes abordés

Courant alternatif, loi de Lenz, effet d'induction mutuelle, transformateur, loi de Ohm, théorème de la moyenne d'une intégrale, puissance instantanée, puissance moyenne, puissance dissipée, facteur de forme, représentation vectorielle, phaseurs, conversion cartésienne, résistance, inductance, plan complexe, amplitude du courant, circuit RL série, triangle des puissances, puissances réactives, circuit RC série, circuit capacitif, circuit inductif

Résumé du document

Ce document comporte une synthèse de cours portant sur les courants alternatifs et les comportements des principaux circuits. Cette synthèse comporte des schémas et des tableaux récapitulatifs.

Extraits

[...] Il n'y a pas de déphasage qui se crée entre le courant et la tension. B. Inductance Instantanée Efficace Phaseur Pour une inductance la tension appliquée est On peut donc trouver le courant par Le module vaut Et la phase est en retard de ce qui se traduit par dans le plan complexe Nous pouvons voir que : est une sinusoïde de même fréquence que est déphasé de en retard sur L'amplitude maximale du courant est A. Capacitance Instantanée Efficace Phaseur Pour une capacitance Tension appliquée On peut donc trouver le courant par Le module vaut et la phase est en avance de ce qui se traduit par dans le plan complexe Nous pouvons voir que : est une sinusoïde de même fréquence que est déphasé de en avance sur L'amplitude maximale du courant est A. [...]

[...] Valeur efficace La valeur efficace est la valeur en courant continu qui dissipe la même puissance que le courant alternatif. Continu Alternatif Égaler les deux est la valeur efficace de La même approche peut être utilisée pour les tensions : Ce sont les valeurs efficaces qui sont directement responsables de la puissance électrique en courant alternatif. Quand on utilise les valeurs efficaces, on peut utiliser la formule de la puissance du courant continu Note : Ceci est valable uniquement pour les fonctions parfaitement sinusoïdales D. [...]

[...] La partie réelle est la résistance et la partie complexe est appelé Réactance > Loi d'Ohm généralisée : Triangle de tension et d'impédance Dans le circuit RL, les valeurs efficaces, et définissent le triangle rectangle à gauche. Si l'on divise tous les côtés par le courant nous obtenons le triangle d'impédance (droite). Avec la partie réelle R et la partie imaginaire X Triangle des puissances Si nous multiplions le triangle des tensions par le courant nous obtenons le triangle des puissances. La puissance dissipée par la partie résistive est appelée la puissance active, exprimée en Watts. [...]

[...] Électricité : courants alternatifs et comportements des principaux circuits I. Courants Alternatifs Pourquoi utiliser un courant alternatif ? Le courant alternatif est facile à produire. Par exemple avec des alternateurs, qui sont des simples cadres mobiles dans un champ d'induction avec une pulsation. Le est une équation connue et maitrisée Il est possible de créer n'importe quel signal par superposition de multiples sinus (même si certain sont plus difficiles que d'autres). En utilisant la loi de Lenz et l'effet d'induction mutuelle on peut facilement changer la tension avec un transformateur (ce n'est pas possible avec du courant continu). [...]

[...] On l'appelle la puissance apparente, on note et elle est exprimée en Volts-Ampères (VA). Le terme est la puissance réactive, est noté et elle s'exprime en Volts-Ampères Réactifs (VAR). Quand on veut exprimer la puissance dissipée dans un circuit en fonction des tensions U et courants I correspondant à l'ensemble du circuit on utilise : Puissance réactive Une inductance idéale ne consomme pas d'énergie, mais en stocke ou en restitue dépendant de la situation. - Si on prend le courant comme référence de phase : , dans une inductance : - La puissance est : - En utilisant la formule pour le double angle : - Si on utilise la valeur efficace avec , alors on aura : L'amplitude de cette puissance est la puissance réactive qu'on a définie plus haut : A. [...]