Cours tensions alternatives – inspiré d'un cours de C.Garraut – Classes de 3ème/2nde p.2/3
Première étape : Lecture des valeurs sur le graphe
Sur l’axe des ordonnées : il faut compter le nombre de carreaux (ou divisions) entre l’axe des abcisses et le
sommet de la courbe : on obtient une valeur de la tension maximale : Um
MAis ATTENTION ! Celle-ci est en carreaux (ou divisions) et non en volts
Sur l’axe des abcisses : il faut compter le nombre de carreaux (ou divisions) séparant deux maxima consécutifs
(= deux sommets qui se suivent). On obtient une valeur de la période : T
Mais ATTENTION ! Celle-ci est en carreaux (ou divisions) et non en secondes
Seconde étape : Détermination des valeurs réelles
Sur l’axe des ordonnées : il faut connaître la valeur en volt d’un carreau (ou division). Puis, il faut multiplier
le résultat de l’étape 1 par la valeur en volt d’un carreau et trouver ainsi la valeur en volt de Um (tension
maximale).
Sur l’axe des abcisses : il faut connaître la valeur en seconde d’un carreau (ou division). Puis, il faut
multiplier le résultat de l’étape 1 par la valeur en seconde d’un carreau et trouver ainsi la valeur en seconde
de T (période).
Rappel : Il existe une valeur liée à la période T d'une grandeur périodique et qui représente le nombre
d’évènements étudiés, et ce en une seconde : il s'agit de la fréquence f.
Exemple : votre coeur bat à 60 pulsations par minutes, soit 1 pulsation par seconde. Votre pulsation
cardiaque a alors une fréquence de 1 Hz.
On détermine la fréquence f (en Hertz, Hz)d'une grandeur périodique par la formule suivante :
avec T la période en s
D. Valeur efficace Ueff d'une tension alternative : définition
Qu’est-ce qu’une tension efficace ?
Une tension alternative passe par un maximum (positif), puis par zéro, puis par un minimum (négatif), puis par
zéro, puis par un maximum (positif (etc…) : elle a donc une valeur moyenne.
Le récepteur électrique (l’appareil électrique) qui reçoit cette tension alternative a juste besoin que celle-ci
ait globalement une valeur "moyenne" suffisante pour le faire fonctionner.
Cette valeur "moyenne suffisante" est appelée tension efficace Ueff.
E. Tension maximale Um à partir d’une tension efficace Ueff
Rappel : Formule pour trouver la tension efficace
Ueff : tension efficace (en V : Volt)
Um : tension maximale (en V : Volt)
et racine carré de 2 = 1,414 (environ)
Expérimentalement :
la tension efficace est mesurée avec un voltmètre branchée en dérivation (position AC).
la tension maximale est déterminée par la lecture d’un oscillogramme (issu de la trace du spot lumineux sur