a. Ecriture des grandeurs sinusoïdales . Savoirs : S 0.2 : Circuits parcourus par un courant alternatif sinusoïdal monophasé : - Grandeurs fondamentales & Valeurs caractéristiques. Le régime monophasé. Le décalage de deux grandeurs sinusoïdales est l’avance ou le retard de l’une des grandeurs par rapport à l’autre, exprimé en fraction d’une période. Si on se rappelle la loi de Lenz, « La FEM induite qui prend naissance dans un circuitfermé s’oppose toujours à la variation de flux qui lui a donné naissance et par conséquent à la cause de cette variation. L’intensité I est minimale quand I est nulle, c’est-à-dire qu’elle est maximale ¼ deux vecteurs est de 270°. Elle est égale au temps qui sépare deux passage successifs au maximum. LECON 1&2 : LES CIRCUITS A COURANT ALTERNATIF MONOPHASE CHAPITRE 2 : LES CIRCUITS EN REGIME ALTERNATIF MONOPHASE 39 0 U2 U1 U ϕ ⏐ϕ⏐ = 56° ⇒ ⏐ϕ⏐ = 0,98 rd U = 14,4 V = ω u(t) 14,4 2 sin ( t - 0,98) 5 - Représentation complexe A un signal = ω +ϕ S(t) S 2 sin ( t ), on peut correspondre un nombre complexeS de module S 2 et t Soit un point M se déplaçant d’un mouvement de rotation uniforme sur un cercle et m sa projection sur l’axe vertical CD. Le vecteur résultant sera alors tracé entre le débutudpremier vecteur et la fin du dernier vecteur translaté. Soit on déplace un champ magnétique au droit d’un ou des conducteur(s) fixe et en relation à l’expression E=ΔΦ/ t nous obtenons la valeur de la FEM. À l’heure de réaliser votre installation électrique et de souscrire une offre d’électricité, votre fournisseur vous parlera de courant monophasé et triphasé. L’intensité I est maximale quand I est nulle, c’est-à-dire qu’elle est maximale ¼ de période avant I. Le déphasage est φ = (3 . Les puissances électrique sur un réseau monophasé. C’est l’angle φ représentant l’angle des deux vecteurs au même instant. Nous supposerons la mise en série dedeux récepteurs dont le premier présentera à ces bornes un potentiel « u » et aux bornes du second récepteur un potentiel « u ’ ». Les vecteurs I1 et I2 sont superposés, le déphasage est nul φ: = 0. La valeur efficace ................... 5, 3.8.1. La fréquence f est le nombre de périodes par second. Pour ces deux types de moteur si on lance le rotor dans un sens … I² et que PDC = R . %PDF-1.4 Il en résulte que la puissance P apportée par ce courant continu doit … (éch : 2cm pour 1A). On peut donc obtenir la même puissance calorifiquemoyenne à l’aide d’un courant continu ou alternatif. Trois récepteurs sont associés en série. La valeur instantanée.............. 4, 3.3. Courant en quadrature arrière................... 10, 5. Le courant monophasé est le plus utilisé pour le grand public. Notion de déphasage ...................... 7, 4.2. C’était le cas du moteur à lancer manuellement, qui tournait dans le sens du lancement. Un système d’électrification ferroviaire est l’ensemble des moyens mis en œuvre pour alimenter en énergie électrique les trains (locomotive électrique ou rame automotrice électrique).Les trains sont alimentés en courant alternatif haute tension ou en courant continu. Les réseaux alternatifs triphasés s’imposent ultérieurement puis s’interconnectent en de vastes réseaux. Nous voyons que dans ce cas nous avons retenu le vecteur tension comme référence car ce dernier est constant dans le circuit. Les tensions aux bornes de chacun d’eux sont les suivantes : Trois récepteurs sont associés en parallèle. Nous supposerons les deux vecteurs tournant à la même vitesse angulaire ω. Les deux vecteurs auront des amplitudes différentes. MagnElecPro Chapitre 6 - Le transformateur monophasé - 3 3. _��w���@�CY���7�tv}�YoG}�݀�`��D7v`J��hc�M,0�8Y
L3+��46氊��ڬ�L���26A����T'�W��=�"�SkA@�aL� V=�)V���;��;�O�K�A��~�y��ߞ|����'_un��ϝ�. Exercice Mono03 : régime monophasé Une installation électrique monophasée 230 V / 50 Hz comporte : - dix ampoules de 75 W chacune ; - un radiateur électrique de 1,875 kW ; - trois moteurs électriques identiques absorbant chacun une puissance de 1,5 kW avec un facteur de puissance de 0,80. 3.8.3.1.Démonstration mathématique de la valeur efficace. Cours n°4 - Bien préparer ses travaux pratiques. ... Un atelier, branché sur un réseau monophasé 230V, 50 Hz comporte : a – Un moteur de puissance utile P U1 = 3,68 kW, cos ϕ 1 = 0,74 AR à pleine charge. Les intensités sont maximales et nulles en même temps ; leurs phases coïncident ; on dit que les 2 intensités sont en phase. Le point M se retrouve dans la même position à chaque tour. Si nous traçons les sinusoïdes correspondante au départ des vecteurs de FRESNEL, nous obtenons. Relation entre l’intensité efficace et l’intensité maximale..... 5, 3.8.3.1. <> Seuls les alternateurs polyphasés sont susceptibles de fournir une puissance élevée. La loi d’ohm en alternatif............. 7, 4. On dit que les 2 intensités sont en opposition de phase L’angle des 2 vecteurs est de 180°. monophasé et triphasé et d’analyser les formes d’ondes de sortie pour chaque type de commande. Applications ......................... 12, 5.2.1. Calculer ses puissances apparente ,active , réactive 2 Les caractéristiques d’un moteur alternatif monophasé sont : U = 230 V , I = 10 A , cos φ = 0,75 , η = 0,8 . Cette valeur peut toutefois prendre n’importe quelle valeur entre 0 et 360°. Ce cours sous forme de dossier vient à la suite du dossier sur le courant continu. Définition ....................... 5, 3.8.3. C’est celle que nous voyons apparaître sur l’écran de l’oscilloscope. &E
�H��aĔy ��de�fޡI�d�GF����S��0�AsΪ�jTҫ�N�Y��y�U��,߫vw�9�Z��j������n�RgU�z0��Tn���i�J֝~*|������s�g�Jq� L’angle des deux vecteurs est de 90°, le déphasage est φ= π / 2. Cours n°13 Mise à la terre. Effets calorifiques du courant alternatif ................... 5, 3.8.2. Récepteurs en série..................... 12, 5.2.2. Ces deux inventions permettent de … En règle générale, il s’agira de la tension d’alimentation d’un générateu ou d’une grandeur invariable dans le système. Un formulaire. La théorie sur l’électricité - les notions de base - Le courant alternatif – Le triphasé. π) / 2. Cette représentation d’une grandeur alternative sinusoïdale est appelée représentation vectorielle. Déphasage remarquable ....................... 9, 4.3.1. Courant continu et courant alternatif Lieu : Salle de cours & salle de mesures Objectif Différencier les caractéristiques d’un courant continu et d’un courant alternatif,. Consommée au-delà d'un certain seuil la puissance réactive entraine des pénalités financières en tarif vert. Nous savons qu’en parallèle la tension est la mêmeaux bornes de chaque récepteur formant notre système et que le courant otal est égale à la somme des courants partiels. Soit on déplace un ou des conducteur(s) dans un champ magnétique fixe et en relation à l’expression E= B . (dans le cas des 3 … La fréquence........................... 4, 3.8. 159 Licence de Physique S2: Electricité Ch VI : Le courant alternatif A chaque instant la puissance totale consommée par la charge est : p p1 p2 p3 3V I cos soit p 3 U I cos Cette puissance est constante, alors qu’en monophasé elle varie en fonction du temps. L’expérience nous a montré que les effets calorifiques du courant alternatif sont identiques à ceux du courant continu. Cette méthode bien que correcte est longue, fastidieuse et peu précise. On appelle intensité efficace I d'un courant alternatif, l'intensité d'un courant continu qui, circulant dans le même résistor, y apporterait la même énergie calorifique pendant le même intervalle de temps. sin² ω(.t). Cours n°17 Le courant alternatif monophasé. .��aE�"�,�� cV�NR�^ π) / 2 . Dans l'ensemble des formes de courants, nous pouvons effectuer une première partition : • Les courants unidirectionnels • Les courants bidirectionnels. Moteur monophasé I Généralités : I.1 L'enroulement principal et auxiliaire La plupart des moteurs monophasés que nous avons l'habitude de retrouver dans l'industrie frigorifique sont constitués de deux enroulements à savoir: Un enroulement principal "P" ( ou "R" comme run en anglais ). x��\[��.���1e�m��60IHrN��~y5���V�`�D��T������|��F=3�sv��E`�\5ִZ�V���f_t����[�y�y�������H-:��������o���6������:��o�wO��'t2tg�mDc4ʧ��3�������tg�7�+��n�x�����,E��F�:����4��d���E�o�؝�>�`���ݩ�UQm���~��A ћ��0�h:���c"P��o7�m�Њ2Ԭ=ƻ�Eꠍ�l��CjIK��v|qN%�N�^��b�F�.tބ�1��Y���VvZ�ځϨ9+��4�{�t�Z�.�V�
���oe�ʸ};���k���K��^߁}p1no�Nm�}����Z К���(�1�����Ψ����lb�m���d����"���?�Ǘ])A�$�X3$���$�%�2��8@@�����)h`�w�7FG���eZ�`��7��-"��8mE�I���:no�do��B��!1��ۓݩ�qxa^�W��0���u����v-�w�ʄɮAi��ۻ`��Y�Eo Nous remarquons que la tension « u’’ » est également représentée par une sinusoïde et que cette dernière possède la même période que les tensions « u » et « u’ ». TRANSFORMATEUR MONOPHASE IDEAL (OU PARFAIT) 3.1 Bornes « * » La borne « * » est dite borne « entrante » ou borne « de polarité » du bobinage. Si la...). ...... 6, 3.8.4. Nous savons de part les principes de base de l’électricité que toute tension prend naissance au départ d’une Force Electro Motrice et que deux méthodes sont possibles pour générer cette dernière. 4.3.1. Cette valeur caractérise la différence entre la valeur maximale de l’alternance positive et la valeur maximale de l’alternance négative. La théorie sur l’électricité - les notions de base - Le courant alternatif – Le monophasé Le déphasage est φ = π . Tu dessineras un cercle de diamètre de 60mm, un réseau d’axe situé à 20mm du cercle trigonométrique et qui représenterons la tension enordonnée et le temps en abscisse. Courant en phase (déphasage nul). Hypothèse de travail, l’AIRE I est égale à l’AIRE II. Soit un courant I1 choisi comme origine des phases, un autre courant I2 de même fréquence, déphasé par rapport à1I. IT IT I3. Dans le cas d’un signal alternatif sinusoïdale, cette valeur est nulle puisque les valeurs maximales sont identiques. On écrira une tension sinusoïdale sous la forme … 3.8.3. La valeur maximale, ou amplitude d’une tension ou d’une intensité est la plus grande, valeur atteinte par cette tension ou cette intensité. Le moteur synchrone monophasé est composé d’un rotor bobiné au milieu des deux bobines branchées en série. Le cercle étant égal à 2.pi radians et le nombre detours par seconde étant égal à f, on a : 3.8.1. »Umoy » ou « Imoy ». Nous savons que le courant instantané vaut i = I . Cours n°2 - Cahier des charges. Puissances en alternatif Exercices d'application : 1 Une installation électrique alimentée sous 230 V absorbe 15 A . On trouve dans ce dossier : Les désignations et unités. Article détaillé : Courant triphasé. L . La représentation sinusoïdale est longue. Courant monophasé ou triphasé, que choisir ? Généralisation....................... 12, 5.2. Dans les deux cas, nous partirons sur le fait que le champ est créé par un aimant permanent ou par un électro aimant alimenté en courant continu. La valeur instantanée « u » ou « i » d’une tension ou d’une intensité de courant est sa vraie valeur prise à un instant donné. Représenter chaque grandeur par un vecteur dont lalongueur est proportionnelle à cette grandeur (application d’un facteur d’échelle) et dont la position dépend du déphasage de cette grandeur parapport à la grandeur origine. La puissance en alternatif sinusoïdal (raisonnements en régime monophasé) En électricité, la puissance p (en watts) est égale au produit de la tension par le courant : p(t)= v(t).i(t). Les intensités I et I sont nulles en même temps, mais l’une est maximumquand l’autre est au minimum. Faire la somme vectorielle géométrique des vecteurs.En d’autre terme, réaliser la translation des vecteurs afin que la fin de l’un soit le début d’un autre. Une installation monophasée, 230 V AC, 50 Hz, comporte 30 lampes à incandescence de 75 W chacune et un moteur monophasé de puissance utile de 2,25 kW, de rendement η = 0,75 et de facteur de puissance cos φ = 0,6. L'enseignement de première année aborde l'étude des régimes monophasé et triphasé, des transformateurs monophasés et des machines à courant continu, synchrone et asynchrone. Dans notre cas ce déphasage est de 30°. Un moteur monophasé, comparable à un bobinage alimenté en courant monophasé, aura un couple de démarrage nul, donc un sens de rotation indéterminé. 1. Jesais que le courant dans les récepteurs en parallèle est identique et vaut 2 A.Le courant dans le premier récepteur en parallèle est toutefois en retard surla tension d’un cosinus de 0,8. L'électricité...) Aux États-Unis Nikola Tesla en 1882 conçoit l'alternateur triphasé(Le triphasé est un système de trois tensions sinusoïdales de même fréquence qui sont déphasées entre elles (de 120 ° ou ?π radians dans le cas idéal). » Je peux donc en déduire que le sens de laFEM et le sens du flux sont toujours en opposition et que pour avoir une FEM positive, l’expression deviens : Si l’on réalise des déplacements « v » ou des variations de flux « ΔΦ » selon un rythme cyclique et régulier, analysons ce que nous allonsobtenir. En déduire la réponse, c’est-à-dire la valeur de lasomme et son déphasage par rapport à la grandeur d’origine, Nous savons qu’en série le courant est le même danschaque récepteur formant notre système et que la tension totale est égale àla somme des tensions partielles. courant alternatif périodique de 60 Hz effectue 60 « allers-retours » par seconde, c'est-à-dire qu'il change 120 fois (60 allers et 60 retours) de sens par seconde. Nous pouvons trouver le sens du courant induit en utilisant la règle des trois doigt de la main droite. Si les deux surfaces sont égales, je peux les représentées comme suit : Je peux donc conclure en disant que la valeur efficace est égale à la racine carré de la valeur moyenne I ². Cours d’électricité. Réalisation la recherche de la tension totale par la méthode vectorielle. L’essentiel étant de connaître la position du rayon OM à l’instant O et la valeur maximale de la tension, on peut résumer ces deux éléments sur la figure suivante : La tension Um est représentée par un vecteur dont la longueur, àl’échelle choisie, indique la valeur maximale de la tension et qui est placé dans la position qu’il occuperait sur le cercle de base à l’instant choisi pour origine (t=0). Le récepteur en série est en phase avec la tension à ces bornes. En courant alternatif, comme v et i varient en fonction du temps, la puissance (sauf cas Nous nommerons ce signal l’allure d’une tension alternativesinusoïdale. 5 0 obj Electrotechnique – Cours 5 2009 I. Cours n°10 Les conducteurs . Par exemple u ne lampe peut être alimentée indifféremment en courant alternatif ou en courantcontinu. La valeur maximale................ 4, 3.2. Cours n°15 Les lampes basses consommations. Courant en opposition de phase ................. 9, 4.3.4. Chapitre 1. I.1. Récepteurs en parallèle............... 13, Introduction aux regles de base en electricite, Support de cours complet en electricite impedance, Exercice Comptabilité Générale: le compte débité et le compte crédité, Exercice Comptabilité Générale: Présenter le compte "Banque" et calculer le solde, Exercice UML : Etude de Cas Gestion de Cours Dispensés. Deux bobines branchées en série et alimenté en monophasé créent deux champs tournant en sens opposés Le moteur asynchrone monophasé est composé d’un rotor ferromagnétique au milieu des deux bobines branchées en série. De même la tension efficace d’un courant alternatifest la tension du courant continu, qui, appliqué aux bornes d’un même conducteur, produirait la même puissance calorifique moyenne. CHAPITRE 1 • CIRCUITS MONOPHASÉS ET TRIPHASÉS, PUISSANCES ÉLECTRIQUES 1 1.1 Synthèse de cours n°1: Circuits monophasés etpuissances électriques, casparticulierdurégime sinusoïdal 1 1.1.1 Lois de base et conventions des circuits électriques 1 1.1.2 Récepteurs électriques linéaires 2 Il comporte 18 pages et aborde de façon très simple sur une seule page chaque notion du domaine S0.2 et S0.3 ainsi qu’une série d’exercices pour chaque chapitre. Supposons que nous voulions réaliser la somme de deux tensions alternatives sinusoïdales. Lorsque le système est équilibré, que la charge soit montée en étoile ou en triangle, la puissance active consommée est : P 3 U I cos (6) La puissance … voir Histoire de l'électricité(L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. Courant en quadrature avant ...................... 9, 4.3.3. �*F�����
��R�K& �K�ǯCe^��а��m,�إ��NJ�[�TD.�ʽC�����L�.=K+�U|��d���uZ��a,+�^�ƽ�ޅ�A�a Déterminer le courant absorbé par l’ensemble et latension aux bornes des deux groupements. v nous obtenons la valeur de la FEM. Cours n°14 Le dispositif différentiel. L'enroulement principal est composé d'un grand nombre de tours de fil ou de spires avec un fil relativement gros , ce qui lui confère les caractéristiques suivantes : une résistance faible et une inductance élevée . stream On démontre que l’intensité efficace I d’un courantalternatif sinusoïdal est égale à l’intensité maximale divisé par le racine carré ed deux. La puissance calorifique moyenne produite dans un conducteur de résistance R est : I : la valeur efficace du courant en ampère, Avec U : la tension efficace en volt, R : la résistance pure du conducteur en ohm. Page n° 4- 5. Graphiquement la courbe, établie pour un tour, se reproduit indéfiniment. Si on porte horizontalement les différentes position du rayon OM, c’est-à-dire de l’angle α et verticalement les valeurs correspondantes du vecteur OM, on obtient une courbe qui représente les variations du sinus de l’angle α. Cette courbe appelée sinusoïde est la courbe représentative du courant alternatif. sin (ω.t), Si je réalise la mise au carré de cette équation obtiensj’ i² = I ² . La théorie sur l’électricité - les notions de base - Le courant alternatif – Le monophasé. Le déphasage est φ = (3 . Ceci résulte du fait que l’effet joule ne dépend pas du sens du courant. REMARQUE : cette valeur de la tension efficace n’est valable que dans le cas d’un signal alternatif sinusoïdale. 02. Nous voyons que dans ce cas nous avons retenu le vecteur courant comme référence car ce dernier est constant dans le circuit. LES CIRCUITS A COURANT ALTERNATIF MONOPHASE -Différents formes de courants (et de tension)Dans l'ensemble des formes de courants, nous pouvons effectuer une première partition : -Les courants unidirectionnels, -Les courants bidirectionnels, Nous pouvons effectuer une seconde partition : -Les courants périodiques, -Les courants non périodiques, -Courant périodiqueUn courant est … COURANT ALTERNATIF MONOPHASE. Exercice corrigé en régime sinusoïdal monophasé On demande d’établir les expressions des intensités du courant dans chaque branche et des tensions aux bornes de chaque dipôle, par rapport à la tension d ’alimentation U, dans le cas du circuit ci-dessous. I² avec I le courant efficace. Cours n°3 - NF C 15-100. Si l’on utilise un oscilloscope pour visualiser le signal débité par notre système, nous obtenons l’allure suivante. La valeur moyenne ................. 4, 3.5. Un courant monophasé est un courant électrique alternatif fourni au moyen d'une ligne bifilaire [1].Il s'oppose aux courants polyphasés, tels que le courant triphasé, pour lesquels plusieurs lignes sont utilisées et déphasées entre elles.Le courant monophasé est principalement utilisé pour l'éclairage et le chauffage, lorsque l'emploi de moteurs de forte puissance n'est pas nécessaire. Nous souhaitons trouver le potentiel « u’’ » aux bornes de l’ensemble. Réalisation la recherche du courant totale par la méthode vectorielle. La théorie sur l’électricité - les notions de base - Le courant alternatif – Le monophasé . LA PLUPART DES APPAREILS DE MESURE VOUS DONNE UNE. Si un courant entre par cette borne, il crée un flux positif dans les spires (si les orientations sont cohérentes). Nous venons de voir l’allure pour un seul vecteur, analysons maintenant la même situation avec deux vecteurs. Nous allons donc utiliser une autre méthode dite «méthode vectorielle » pour trouver également l’amplitude de la tension « u’’ » et son déphasage. Circuits électriques à courant alternatif : Cours et exercices corrigés. La période « T » est le temps au bout duquel la tension (ou l’intensité) reprend la même valeur et le même sens . Lescourants dans chacun d’eux sont les suivantes : Un groupement de deux récepteurs monté en parallèle est placé en série avec un autre récepteur.