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Chapitre 5 – Le « courant alternatif »
I – Tension continue et tension alternative.
1. Oscillogrammes
Un oscillogramme est l’image visible sur l’écran de l’oscilloscope pour une tension donnée.
Exemples
Oscillogramme d'une tension
continue
Oscillogramme d'une tension
variable
Oscillogramme d'une tensio
variable alternative : elle pr
des valeurs positives puis
négatives
Oscillogramme d'une tension
alternative sinusoïdale.
Oscillogramme d'une tension
alternative triangulaire
Oscillogramme d'une tensio
alternative créneaux
2. effets d’une tension alternative
On réalise le circuit suivant avec deux diodes électroluminescentes (DEL) montées en dérivation
et en sens inverses connectées aux bornes d'un générateur.
Cours 3éme
Chapitre 5 – Le courant alternatif
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G
Lorsque le générateur délivre une tension continue : seule la DEL branchée dans le sens passant
est traversée en permanence par ce courant.
L'intensité du courant est constante : le courant est continu.
Lorsque le générateur délivre une tension alternative, le courant change alternativement de
sens: il traverse alternativement une DEL puis l'autre.
L'intensité du courant est variable : le courant est alternatif.
Un générateur de tension continue peut engendrer un courant continu.
Un générateur de tension alternative peut engendrer un courant alternatif.
II – caractéristiques d’une tension alternative
On branche un voltmètre aux bornes d’un générateur de tension alternative de très basse
fréquence et on relève la valeur de la tension toutes les 10 s.
T
(s)
U
(V)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
0,0
4,2
7,3
8,4
7,3
4,2
0,0
4,2
7,3
8,4
7 ,3
4,2
0,0
4,2
7,3
8,4
7,3
4,2
0,0
4,2
7,3
On trace la courbe représentant la variation de l2a tension alternative au cours du temps.
Cours 3éme
Chapitre 5 – Le courant alternatif
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Cette courbe est appelée sinusoïde. Elle est constituée d'un motif élémentaire qui se répète au
bout d'une durée de 120 s.
On remarque que la valeur maximum et la valeur minimum sont égales au signe prés.
1.
La période
On dit que la tension est périodique : la durée du motif élémentaire s'appelle la période. On la
note T et elle s'exprime en secondes (s)
La période T est le plus petit intervalle entre deux points identiques de l’oscillogramme.
Coller la feuille.
2. La fréquence
On appelle fréquence d'une tension alternative le nombre de périodes en 1 seconde.
On la note f et elle s'exprime en hertz (Hz).
f = 1/T (avec T en secondes)
Multiples :
1 kilohertz (1 KHz) = 103 Hz
1 mégahertz (1 MHz) = 106 Hz
Rappels :
1 s = 103 ms = 106 µs
3. La tension maximale
La valeur maximale Umax de la tension est la valeur maximale de la tension au cours du
temps.
Elle vaut 8,4 V sur notre courbe.
Cours 3éme
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4. Conclusion
Une tension alternative est périodique.
Elle est caractérisée par :
- sa période T en secondes ou sa fréquence f en hertz
- sa tension maximale Umax en volts.
IV – Mesures en alternatif
On relie les bornes d'un générateur de tension alternative aux bornes d'un oscilloscope, le
balayage étant enclenché.
La courbe visualisée à l'écran est une sinusoïde. Elle représente la variation de la tension au
cours du temps.
On visualise une tension alternative l'aide d'un oscilloscope utilisé en mode balayage.
Un voltmètre est connecté aux bornes d'un générateur de tension alternative.
À l'aide de l'oscilloscope, on mesure la tension maximale Umax.
À l'aide du voltmètre dont le sélecteur de fonction est réglé sur V~, on mesure une tension U.
Le voltmètre indique une valeur constante alors que la tension alternative varie au cours du
temps. La valeur indiquée par le voltmètre est appelée valeur efficace de la tension : Ueff
Entre la valeur efficace Ueff mesurée par le voltmètre et la valeur maximale Umax. mesurée à
l'aide de l'oscilloscope, il existe la relation : Umax. = Ueff √2.
En alternatif, un voltmètre mesure la valeur efficace d’une tension. La valeur efficace de
la tension Ueff et la valeur maximale Umax sont proportionnelles :
Umax. = Ueff √2.
Cours 3éme
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