2005-2006 Page 1 C15 C15 La Tension Alternative.odt LA TENSION ALTERNATIVE Je dois savoir … Ce qu'est un oscillogramme Reconnaître l’oscillogramme d’une tension Valeur maximale, période, fréquence, tension efficace d’une tension alternative Effets d’une tension alternative Mesurer période et tension maximale à l’oscillo I. Généralités : 1. Oscillogrammes : Un oscillogramme est l’image visible sur l’écran de l’oscilloscope pour une tension donnée. Oscillogramme d'une tension continue Oscillogramme d'une tension variable Oscillogramme d'une tension variable alternative : elle prend des valeurs positives puis négatives Oscillogramme d'une tension alternative sinusoïdale. Oscillogramme d'une tension alternative triangulaire Oscillogramme d'une tension alternative créneaux N° 3 – 15 p 135 2. Effets d’une tension alternative On réalise le montage suivant : 2005-2006 Page 2 V + C15 La Tension Alternative.odt V - R - R + La DEL rouge est allumée La DEL verte est allumée On observe que : Quand la tension est positive, la DEL rouge est allumée Quand la tension est négative, la DEL verte est allumée. Comme la tension est alternativement positive puis négative, le courant lui change de sens. N° 6 p 126 Remarque : Un moteur à courant continu alimenté avec une tension alternative émet un bruit anormal. Il ne fonctionne pas normalement. 3. Tracé d’une tension alternative : On mesure la valeur de la tension tous les 10 s et on trace U = f(I). f = 0,004 Hz – T = 250 s t 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 U On remarque que la valeur maximum et la valeur minimum sont égales au signe près. II. Caractéristiques d’une tension alternative : 1. Tension maximale : La tension maximale Umax est la valeur maximale de la tension au cours du temps. Ex : graphiquement on trouve Umax = … 2. Période : La période (T) est le plus petit intervalle entre deux points identiques de l’oscillogramme. Ex : graphiquement on trouve T = … Exercice : Complétez les périodes comme sur l’exemple ci-dessous : 270 2005-2006 Page 3 N° 5 – 8 p 126 C15 La Tension Alternative.odt n° 8 p 136 3. Fréquence : La fréquence (f) correspond au nombre de périodes en 1 seconde. L’unité de fréquence est le Hertz (Hz). On a : f = 1 / T (avec T en secondes). Ex : la fréquence de notre tension est : f = … a. Multiples : 1 kilohertz = 1 000 Hz = 103 Hz 1 mégahertz = 1 MHz = 1 000 000 Hz = 106 Hz MHz KHz Hz Ex : 1,01 kHz = ................................... Hz 105 MHz = ................................... Hz b. Tableau de conversion des unités de temps : s ms 12 ms = ................................... s 25,1 ms = ................................ s 148 µs = ................................... s µs 865,1 µs = ................................. s c. Exemples de calculs : Calcul de f : calculez la fréquence d’une tension qui a une période T = 12 ms 1. Période en secondes : T = 0,012 s 2. Calcul de f = 1 / T = 1 / 0,012 = 83 Hz Calcul de T à partir de f : calculer la période d’une tension de fréquence 250 kHz 2005-2006 Page 4 C15 La Tension Alternative.odt 1. Fréquence en Hertz : f = 250 000 Hz 2. On a f = 1 / T donc T = 1 / f 3. T = 1 / 250 000 = 4 %10-6 s N° 7 – 9 p 126 4. Tension efficace : La tension efficace d’une tension alternative est la valeur mesurée par un voltmètre. On a la relation : Ueff = Umax / √2 Ex : la tension efficace vaut Ueff = … Remarque : on a donc Umax = Ueff %√2 Sur les appareils (radiateurs, frigos …) la tension indiquée est la tension efficace. N° 4 – 12 – 13 – 18 p136 III. Expérience : mesures à l’oscilloscope Voir fiche TP N° 10 – 11 – 19 p 136