partie a : la chimie, science de la transformation de la matiere

PARTIE A : LA CHIMIE,
SCIENCE DE LA
TRANSFORMATION DE
LA MATIERE
12 semaines
CHAPITRE 2 : LA TENSION
ALTERNATIVE PERIODIQUE
I Généralités
II Caractéristiques d’une tension
alternative périodique
1.
La période
2.
La fréquence
3.
La tension maximale
4.
La tension efficace
III La tension du secteur
IV Mesure à l’oscilloscope
I Généralités
TP – Tensions alternatives
Conclusions
Une tension continue ne change pas de
valeur au cours du temps, contrairement
à une tension variable.
Une
tension
alternative
prend
alternativement des valeurs positives et
négatives entre deux valeurs extrêmes
Pour une tension alternative, le courant
change de sens quand la tension
change de signe.
U en V
6-
Courbes
Tension alternative
3Tension continue
t en s
-6 -
II Caractéristiques d’une
tension alternative périodique
1. La période
La période, T, est le plus petit intervalle de temps au bout
duquel la tension retrouve sa valeur. Elle se mesure en
seconde (s).
U en V
T
T
Détermination
période
T
t en s
T
U en V
T
Motif élémentaire
t en s
Motif élémentaire
2. La fréquence
La fréquence, N ou f, est le nombre de période par seconde.
Son unité est le Hertz (Hz).
1
N
T
Hz
s
Hertz, Heinrich Rudolf
1857 - 1894
Physicien Allemand
Application numérique :
FACILE
N = 0,3 Hz
T=3s
T = 0,002 s = 2 ms
N = 333 Hz
N = 500 Hz
T = 3.10-3 s
DIFFICILE
T = 2,5 ms
= 0,0025 s
Il faut
CONVERTIR !
N = 32 MHz
= 32 000 000 Hz
T = 12 μs
= 0,000 012 s
N = 400 Hz
0,000 000 031 s
T=
31 ns
N = 83 333 Hz = 83 kHz
3. La tension maximale
La tension maximale, Umax, est la valeur maximale de la
tension. Son unité est le Volt (V).
U en V
Umax
t en s
Volta, Alesandro
1745 - 1825
Physicien Italien
U en V
Umin et Ucc
Umax
Ucc
t en s
Umin
• Si la courbe est « centrée » alors Umax = - Umin
• La tension crête à crête Ucc est égale à : Ucc = Umax – Umin
• L’amplitude de la tension vaut la moitié de Ucc
4. La tension efficace
Pour une tension sinusoïdale, un voltmètre utilisé en
alternatif indique la valeur efficace, Ueff, de cette tension. Son
unité est le Volt (V).
Pour une tension alternative sinusoïdale, on a la relation :
formule
Ueff
V
Umax

2
V
Application numérique :
FACILE
Umax = 3,0 V
Ueff = 2,1 V
Umax = 500 V
Ueff = 354 V
Umax = 4,86 V
Ueff = 3,45 V
DIFFICILE
Umax = 2,5 mV
Ueff = 1,7 mV
Ueff = 32 MV
Umax= 45 MV
Ueff = 12 kV
Umax= 17 kV
III La tension du secteur
La tension du secteur (en France) a les caractéristiques
suivantes :
Ueff = 220 V
N = 50 Hz
Elle est sinusoïdale
1) Calcule Umax et T.
2) Que vaut Ueff aux USA ?
1) Umax = 310 V et T = 0,02 s = 20 ms
2) Aux USA Ueff = 110V
IV Mesure à l’oscilloscope
Que veut dire oscilloscope ?
Oscillo  oscillations
Scope  Voir
VOIR DES
OSCILLATIONS
(Electriques)
• Un oscilloscope est un instrument de mesure destiné à
visualiser un signal électrique, le plus souvent variable au
cours du temps.
• Cet appareil trace la courbe U en fonction de t.
U en V ou en mV
t en s ou ms ou µs
Exercices
Tensions alternatives
Fréquence et période