Chapitre 3 : PRODUCTION D`UNE TENSION VARIABLE Toutes les

Chapitre 3 :
PRODUCTION D’UNE TENSION VARIABLE
Toutes les centrales électriques possèdent un alternateur qui convertit de
l’énergie mécanique de la turbine en énergie électrique.
I-Production d’une tension variable par un alternateur.
1-Expérience : utilisation d’une dynamo comme générateur.
●Expérience :
On branche en série une dynamo (alternateur de bicyclette) et une diode.
On branche en dérivation un voltmètre aux bornes de la diode.
Faire tourner la dynamo et observer l’affichage du voltmètre et de la diode.
●Observation :
-Lorsqu’on branche le voltmètre aux bornes de l’alternateur, il indique :
-zero lorsque le galet ne tourne pas.
-des valeurs positives et négatives qui varient lorsque le galet tourne.
●Interprétation :
-Lorsque le galet ne tourne pas, le rotor ne tourne pas et la tension est nulle aux
bornes de l’alternateur.
-Lorsque le rotor tourne, il apparaît aux bornes de l’alternateur une tension qui
varie au cours du temps : c’est une tension variable. Elle prend successivement
des valeurs positives et négatives : c’est une tension alternative.
2-Conclusion
●Vocabulaire :
-tension continue = tension qui ne varie pas
-tension variable = tension qui varie
-tension alternative = tension qui prend successivement des valeurs
positives puis des valeurs négatives.
●A RETENIR :
-La tension aux bornes d’une pile est CONTINUE : elle ne varie pas au
cours du temps.
-La tension aux bornes d’un alternateur est VARIABLE ET
ALTERNATIVE.
II-Principe de fonctionnement d’un alternateur
1-Expérience : Le mouvement relatif de l’aimant et de la bobine
●Expérience :
-brancher un voltmètre aux bornes de la bobine.
-faire tourner un aimant à coté d’une bobine fixe.
●Observation :
-Le voltmètre indique zéro lorsque l’aimant et la bobine sont immobiles.
-Il indique des valeurs positives ou négatives lorsque l’aimant tourne alors que la
bobine est fixe.
-Il en est de même lorsque la bobine est en mouvement et que l’aimant est fixe.
●Interprète :
-Une tension variable apparaît lorsqu’on déplace la bobine au voisinage de l’aimant
ou l’aimant au voisinage de la bobine (déplacement relatif).
-Elle est alternative si le mouvement est un va-et-vient. On peut aussi obtenir
une telle tension en faisant tourner la bobine ou l’aimant, comme dans les
alternateurs industriels.
-Cette tension est nulle lorsqu’il n’y a pas de mouvement.
2-Conclusion
●Une tension variable dans le temps ne peut être obtenue que par déplacement
d’un aimant au voisinage d’une bobine ou d’une bobine au voisinage d’un aimant
(déplacement relatif).
●La tension est alternative si le mouvement est un va-et-vient.