Chapitre 3 Tensions alternatives Objectifs : Identifier une tension continue et une tension alternative Déterminer graphiquement la valeur maximale et la période d’une tension alternative. I) Tension et courants alternatifs 1) Activité expérimentale n°1 : « Compare les courants continu et alternatif » Expérience 1 Observations : -Une seule DEL brille. -Pour que la deuxième DEL brille, il faut inverser le sens de branchement de la pile. -De plus, si on branche un voltmètre aux bornes de la pile, on observe que sa tension reste la même au cours du temps. Expérience 2 Observations : -Les deux DEL clignotent alternativement. -Un voltmètre placé aux bornes du GBF indique des tensions alternativement positives et négatives qui se répètent régulièrement au cours du temps. 2) Conclusion Rappel : Le courant continu a un sens conventionnel, dans le circuit, de la borne positive à la borne négative du gnérateur. A retenir : Un générateur T.B.F. délivre une tension alternative. Une pile est un générateur de tension continue L’observation du montage de deux D.E.L. montre que le courant alternatif circule alternativement dans deux sens opposés. Un courant alternatif est un courant qui change réguliérement de sens. II) Caractéristique d’une tension alternative sinusoïdale 1) Activité expérimentale n°2 : « Caractérise une tension alternative sinusoïdale » TP 2 Exemple de graphique obtenu… 2) Forme de la tension La tension délivrée par un générateur T.B.F. : Varie réguliérement au cours du temps: tension VARIABLE. prend alternativement des valeurs positives et négatives : tension ALTERNATIVE. montre la répétition d’un même motif élémentaire : tension PERIODIQUE. La forme du graphique du 1) est caractéristique d’une tension dite ALTERNATIVE SINUSOIDALE. Remarque : Il existe deux autres types de tension alternative délivrées par par le générateur T.B.F. , la tension alternative dite carée et la tension alternative dite triangulaire 3) Grandeurs caractéristiques La courbe précédente est constituée d’un motif qui se reproduit. Ce motif est représenté en rouge sur le graphique et marqué de la lettre T : on dit que la tension est périodique. a) La période La période est la durée d’un motif, c’est le temps qui s’écoule jusqu’à ce que la tension reprenne la même valeur en variant dans le même sens. Elle est notée T et elle s’exprime en seconde. Sur le graphique distribué la période vaut T = ……………. b) La fréquence La fréquence notée f correspond au nombre de motifs par seconde. C’est donc le nombre de période par seconde. On a la relation : f= 1 T La fréquence se mesure en Hertz, de symbole Hz. La fréquence de la tension du graphique est f = 1/T = ………… c) La valeur maximale de la tension La valeur maximale de la tension, notée Umax, est la valeur de la tension au sommet de la courbe. (cette tension est toujours positive) Sur le graphique distribué Umax = ……….. d) La valeur efficace de la tension La valeur efficace de la tension, notée Ueff, se détermine par la relation : Ueff = Umax / 2 Représentation de la tension aux bornes d’un générateur T.B.F. Umax UN MOTIF T