http://projet.eu.org/pedago/sin/1STI2D/TP/2-TP_courant_alternatif.pdf

Classe de première STI2D
Courant alternatif
1. Objectif du TP
•Représenter la forme du courant alternatif sinusoïdale.
•Calculer des grandeurs valeurs maximales et efficaces.
2. Création du courant alternatif
Visualiser la vidéo, puis répondre aux questions suivantes :
1. Un alternateur est composé :
 d'un moteur
 d'un rotor
 d'un engrenage
 d'un stator
2. Un stator est composé
 de barres de cuivre
 d'électro-aimants
3. Si la variation du champ magnétique augmente :
 l'intensité du courant augmente
 l'intensité du courant diminue
 il n'y a pas de variation de courant
4. Plus il y a de pôles sur un stator :
 plus la fréquence du courant augmente
 plus la tension du courant augmente
 plus la puissance du courant augmente
3. Représentation du courant alternatif
La forme du courant alternatif ressemble à une sinusoïde que l'on a modélisé ci-dessous.
Que l'on peut écrire sous la forme
mathématique :
i(t) = Imax.sin(2π.f.t)
avec :
•Imax : amplitude du courant
•f : fréquence du courant
•t : temps
Pour rappel,
•la période est le temps T pour effectuer 1 cycle ; elle se mesure en secondes.
•la fréquence f, est le nombre de cycles par seconde ; elle se mesure en Hertz (Hz).
On a donc la relation suivante entre ces deux grandeurs :
T=1
f
3.1. A partir de la loi d'Ohm, que peut-on dire de la forme de la tension et du courant alternatif ?
…....................................................................................................................................................
3.2. A l'aide d'un tableur, représenter la forme d'une tension alternative u(t) de fréquence f = 50 Hz sur une durée
de 2 périodes et pour une valeur maximale Umax = …........ V
3.3. Relever les tensions à :
•t = 5 ms : u(5) = .................. V
2-TP_courant_alternatif.odt 1

Classe de première STI2D
•t = 10 ms : u(10) = .................. V
•t = 15 ms : u(15) = .................. V
•t = 20 ms : u(20) = ….............. V
3.4. Vérifier le résultat obtenu avec le logiciel ISI Proteus.
Relever la tension lue au voltmètre : U = ................ V
4. Grandeurs maximales et efficaces
4.1. Sur le tableur, représenter graphiquement u²(t) et U² sur 1 période.
4.2. En déduire la relation entre les aires A(u²(t)) et A(U²) :
.........................................................................................
4.3. A partir du graphique, déduire la relation entre U²max et U².
..........................................................................................
4.4. En déduire la relation entre Umax et U.
..........................................................................................
4.5. Reporter les courbes u(t), u²(t) et U² sur le graphe ci-dessous en indiquant les échelles et les courbes.
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