Cours d'Electronique Général R. Kifouche, Avril 2012
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Cours d'Electronique Général
Partie II
Bibliographie
Electricité générale, Analyse et synthèse des circuits, 2e édition, Tahar Neffati,
Dunod 2003
Manuel de génie électrique, Guy Chateigner, Michel Boës, Daniel Bouix, Jacques
Vaillant et Daniel Verkindère, Dunod 2006/2007
Cours d'électronique, 3e édition, Pr. Hammoud Ladjouze, OPU, 2010
Exercices corrigés en Electronique générale, 4e édition, OPU, 2008.
Polycop, Cours de Génie Electrique, de G. CHAGNON, Université Paris VI-Jussieu.
(présent sur le net)
N.B. :
Ce cours ne prétend ni à l’exhaustivité ni à l’originalité. Ces notes doivent en effet beaucoup
aux emprunts faits aux ouvrages référencés en bibliographie.
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II. Circuit électrique à courant alternatif :
II.1 La forme des signaux électriques :
Les signaux électriques sont des courants ou des tensions électriques. On les caractérise par
leur forme d'onde (continue, périodique, sinusoïdale,...), leur amplitude, leur fréquence.
Dans l'ensemble, nous pouvons effectuer une première classification :
Les signaux unidirectionnels : Ils ne changent pas de sens de circulation même si leur
amplitude change en fonction du temps mais reste, donc, toujours positive.
Les signaux bidirectionnels : Ils changent de sens de circulation, autrement dit, leur
amplitude change en fonction du temps, elle prend des valeurs positives et d'autres négatives.
Les signaux bidirectionnels, peuvent aussi être classés comme suit :
Des signaux bidirectionnels périodiques : Ils sont des signaux dont l'amplitude reprend
la même valeur à intervalles de temps égaux
Les signaux bidirectionnels non périodiques : sont des signaux qu'on peut appeler tout
simplement des signaux non périodiques.
II.2 Grandeurs alternatives sinusoïdales
Ce sont des signaux périodiques symétriques par rapport à l'axe des abscisses "temps". Les
valeurs instantanées de ces signaux sont une fonction sinusoïdale de temps.
Amplitude
Temps
Figure II.1 : Les formes des signaux électriques
Signal unidirectionnel (continu)
Signal unidirectionnel (variable)
Signal bidirectionnel non périodique
Signal bidirectionnel périodique
Figure II.2 : représentation de deux signaux électriques sinusoïdaux
de période T, d'amplitude Y1max et Y2max et de phase φo et φ
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Comme le montre la figure II.2, tout signal sinusoïdal, Y1(t) ou (Y2(t), est caractérisé par sa
période, son amplitude et sa phase. Son expression mathématique s'écrit comme suit :

Tel que :
 : Valeur instantanée du signal
 : Amplitude maximale du signal
 : Phase instantanée du signal (rd)
 : Déphasage par rapport à l'origine de phase
: Pulsation électrique (rd/s)
On définit :
La période T en seconde (s) avec : 
La fréquence f en Hz avec :

 est le déphasage entre le signal Y1 et le signal Y2.
II.2.1 Tension et courant sinusoïdaux électriques :
Les courants et tensions sinusoïdaux sont des signaux sinusoïdaux tels qu'ils sont définis ci-
haut. L'alimentation d'un circuit électrique avec une tension sinusoïdale génère dans ce même
circuit (supposé linéaire) un courant électrique de même pulsation mais d'une amplitude et
d'une phase qui dépend du circuit.
Par convention, le symbole des tensions est :  et des courants , l'écriture est minuscule
pour les valeurs alternatives et majuscule pour les valeurs continues. On écrit :
 et 
II.2.2 Représentation vectorielle de Fresnel :
La fonction mathématique sinus peut être représentée par un vecteur tournant. La longueur du
vecteur correspond à l’amplitude maximale M de la tension ou du courant et, à la phase on
associe un angle.
La représentation de Fresnel permet de faire
apparaître les amplitudes, les phases des signaux et
de profiter des opérations vectorielles plus
commodes que les opérations sur les fonctions sinus
et cosinus.
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Le vecteur OM tourne au tour du point "O" avec une vitesse ω constante dans le sens
trigonométrique;
L'intérêt de la représentation de Fresnel est de séparer la partie temporelle (ωt) de la
partie de phase ();
L'amplitude du vecteur OM est la valeur efficace de la grandeur sinusoïdale.
II.2.2 Valeurs moyenne et efficaces du courant alternatif sinusoïdal :
Soit : 
Intensité moyenne : La valeur moyenne d’un courant variable est la valeur que doit
avoir un courant continu pour transporter pendant le même temps la même quantité
d’électricité q.
Dans le cas d’un courant alternatif sinusoïdal, la valeur moyenne est nulle, car la quantité
d’électricité transportée par l’alternance positive q+ est égale et opposée à celle transportée
par l’alternance négative q-.

 
 



Intensité efficace :
La valeur efficace d’un courant est la valeur que doit avoir un courant continu pour produire
pendant le même temps le même effet thermique sur un résistor.

 
 
 










De même pour la tension : 
II.3 Loi d'ohm en alternatif :
L'impédance est le rapport de la tension appliquée au circuit par le courant qu'elle produit :
, en valeur efficaces.
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La loi Ohm généralisée pour les 03 types de composants "dipôles passifs élémentaires" qui
sont : la résistance, la bobine et le condensateur peuvent être résumée comme suit:
Pour une résistance R soumise à une tension v(t) :
Un courant i(t) va traverser la résistance et pour chaque instant "t" on a :
ou
, R en ohms (Ω)
Pour une inductance L soumise à une tension v(t) :
Comme pour la résistance, un courant va traverser l'inductance et pour chaque instant
"t" on a, dans ce cas :

 ou
, L en henry.
Pour une capacité C soumise aussi à une tension v(t) :
La relation qui relie la tension et le courant, dans le cas d'une capacité, est de la forme
suivante :
, 
, C en Farad
II.3.1 Circuit purement résistif :
L'expression de la tension  qui alimente la
résistance est :

L'expression du courant est donc :

R
i(t)
v(t)
i
v
R
i
v
L
i
C
v
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