Courant alternatif
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Courant alternatif Exercice n°1 : On a visualisé ci-dessous diverses tensions. La sensibilité verticale est de 2 V/div. et la sensibilité horizontale de 2 ms/div. 1) Indiquer l’oscillogramme qui correspond à une tension continue et celui qui correspond à une tension alternative sinusoïdale. Oscillogramme N°1 Oscillogramme N°2 Oscillogramme N°3 Tension continue N°1 Tension alternative sinusoïdale N°2 2) Pour l’oscillogramme représentant une tension continue, calculer la valeur de la tension qui a été mesurée. 1 division 2 V donc comme il y a 5 graduations par division 1 graduation 2 5 = 0,4 V . La courbe se trouve à 1 divisions et 3,5 graduations ce qui fait 2 + 3,5 0,4 = 3,4 V U = 3,4 V 3) Pour l’oscillogramme représentant une tension alternative sinusoïdale, a) Déterminer UMax. Le maximum de la courbe se trouve à 2 divisions et 4 graduations donc Umax = 2 2 + 4 0,4 = 5,6 V b) Calculer la valeur efficace de la tension. 2 = 3,96 V U = Umax 2 = 5,6 c) La tension efficace est appliquée à un résistor de résistance 100Ω. - Calculer l’intensité qui traverse ce résistor. U = R I I = U R = 3,96 100 = 0,0396 A - Ce résistor fonctionne pendant 20 min. Quelle est l’énergie consommée ? 20 mn = ( 20 60 ) s = 1200 s = ( 20 60 ) h = 0,33 h E = P t = U I t = ( 3,96 0,0396 1200 ) J = 188,1792 J = ( 3,96 0,0396 0,33 ) Wh = 0,05174928 Wh 4) Pour l’oscillogramme représentant une tension alternative sinusoïdale, déterminer la période du courant et sa fréquence. 1 motif fait quatre divisions et 1 division 2 ms = 0,002 s donc T = 4 0,002 = 0,008 s f = 1 T = 1 0,008 Hz Exercice n°2 : Au-dessus des deux bornes d’une source de tension on lit : 24 V ~ 50 Hz . 1) Que signifient ces indications ? ~ : indique que la tension est alternative sinusoïdale. Elle a pour valeur efficace 24 V et pour fréquence 50 Hz 2) Calculer la période et la valeur maximale de la tension sinusoïdale délivrée par la source. f = 1 T donc T = 1 f = 1 50 = 0,02 s U = Umax 2 donc Umax = U 2 = 24 2 = 33,94 V 3) Dessiner l’allure de l’oscillogramme U = f(t) de cette tension, sur deux périodes, avec les échelles : 1 cm pour 5 ms et 1 cm pour 10V.
