puissance active monophase impression.cdr - AMJ

Seconde Bac pro
Puissances électriques
Electrotechnique, énergie, équipements communicants
AMJ Uturoa
Puissance dans les circuits alimentés
en tension monophasée sinusoïdale alternative
La puissance peut se mesurer de trois façons :
1 / à l’aide d’un voltmètre, d’un ampèremètre et d’une relation mathématique.
En régime alternatif sinusoïdal
P = U . I . cos
symbole
grandeur
U
I
cos
Tension
Intensité efficace
facteur de puissance
Puissance électrique
P
unité
V
A
sans unité
W
Calculer la puissance fournie par l’alternateur d’une éolienne délivrant une tension monophasée de 24 V et une
intensité en ligne nominale de 30 A . On prendra = 14°
P = U . I . cos
AN :
24
P
x
30
x
charge
2 / à l’aide d’un wattmètre
V
wattmètre
Le wattmètre monophasé est muni
d’un capteur de courant
(ampèremètre), d’un capteur de
tension (voltmètre). Il affiche la
valeur moyenne de la puissance.
W
698 W
698 W
A
24 V
30 A
cos 14°
charge
Capteur de courant,
en série avec le dipôle
W
Capteur de tension,
en dérivation avec le dipôle
W
3/ à l’aide d’un oscilloscope
CHII
charge
CHI
résistance de visualisation
de faible valeur
CHI
1 Ohm
CHII
Joël Bergeron AMJ
le courant étant en phase avec
la résistance de visualisation,
sa forme d’onde est celle de ur
CHI
CHII
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Calcul de la puissance à l’aide d’un oscilloscope :
La puissance instantanée “p” consommée ou fournie par un dipôle est égale au produit de la
tension instantanée aux bornes du dipôle par l’intensité instantanée du courant qui le traverse.
p = u.i
( minuscules car valeurs instantanées)
Il est possible de tracer la forme d’onde de cette puissance en effectuant point par point ce
produit.
p (V.A)
i (A)
I
U 2
AN :
I
AN :
U
24
x
2
33,94 V
30
x
2
42,43 A
<
<
u (V)
<
<
U
2
I
p ( puissance fluctuante)
( de fréquence double de celle du courant et de la tension)
1000
P = U . I . cos
698
500
50 V ou 50 A
42,43 A
33,94 V
10 V ou 10 A
t (s)
-200
u
Joël Bergeron AMJ
ur
i
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Cas où la charge est uniquement ohmique
Résistance
CHI
résistance de visualisation
de faible valeur
1 Ohm
1400
CHII
1000
u (V)
p (V.A)
i (A)
700
500
50 V ou 50 A
42,43 A
33,94 V
10 V ou 10 A
0
t (s)
- 500
30 A
Joël Bergeron AMJ
24 V
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Cas où la charge est uniquement selfique
Bobine
CHI
résistance de visualisation
de faible valeur
u (V)
p (V.A)
1 Ohm
i (A)
700
CHII
500
50 V ou 50 A
42,43 A
33,94 V
10 V ou 10 A
0
t (s)
- 500
- 700
30 A
Joël Bergeron AMJ
24 V
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