2-Cependant, le courant du réseau est sinusoïdal, et cela est dû aux machines qui le fabriquent. Ces machines (alternateurs) tournent autour d'un axe à vitesse à peu près constante et c'est cette rotation de l'axe qui produit l'allure sinusoïdale du courant.
Caractéristiques d'un signal sinusoïdal
Un signal sinusoïdal est caractérisé par son amplitude maximale et sa fréquence. Il peut s'écrire sous la forme : avec : A : amplitude de la grandeur, appelée aussi valeur de crête, dans l'unité de la grandeur mesurée.
Période. La période d'une tension est le temps nécessaire pour qu'elle retrouve la même valeur et la même variation. Ici, la période de la tension est de 20 secondes : T = 20 s. En raison de la forme particulière arrondie de la courbe, cette tension est une tension alternative périodique sinusoïdale.
Le courant alternatif, aussi appelé sinusoïdal, est un influx électrique qui circule dans un sens puis dans un autre. Les charges électriques qu'il transporte sont égales et les intervalles de circulation sont réguliers. La fréquence du courant alternatif est mesurée en hertz (Hz).
fDéfinitions Le régime est sinusoïdal lorsque tension et courant sont des fonctions sinu- soïdales du temps : Les valeurs instantanées d'une tension et d'un courant ont pour équation : u(t) =U 2 sin (ωt + ϕu) et i(t) = I 2sin (ωt + ϕi).
Le signal sinusoïdal est produit par le générateur basse-fréquence (GBF) et son observation est réalisée grâce à l'oscilloscope. Pour cela, relier directement la sortie du G.B.F.
Conclusion : Un transformateur abaisse une tension alternative, un pont de diodes redresse la tension et un condensateur lisse la tension redressée.
Une fréquence plus élevée conduirait à des coûts de transport supérieurs et une fréquence trop faible risquerait d'être visible sur les ampoules, que l'œil humain verrait scintiller. POURQUOI 50 Hz ? Les centrales doivent à tout instant produire la quantité d'électricité nécessaire à l'alimentation de la consommation.
Le courant alternatif de basse fréquence (50–60 Hz) est potentiellement plus dangereux que le courant continu de puissance comparable, puisque les fluctuations alternatives peuvent perturber le rythme cardiaque et provoquer la fibrillation ventriculaire, mortelle si elle n'est pas immédiatement traitée.
Courant continu : le flux des électrons s'écoule toujours dans le même sens, de la borne négative vers la borne positive. La vitesse des électrons est estimée à quelques mètres par heure. Courant alternatif : les électrons circulent de façon alternative dans les deux sens du circuit.
Une tension alternative est une différence de potentiel variant avec le temps, le plus souvent de forme sinusoïdale et le courant alternatif est une intensité d'amplitude variable en fonction du temps, le plus souvent de forme sinusoïdale.
sinusoïdal, sinusoïdale, sinusoïdaux
1. Se dit d'un mouvement ou d'une courbe dont le support est une sinusoïde ou qui présente des arches semblables à celles de la sinusoïde. 2. Se dit d'une fonction ayant pour graphe une sinusoïde.
Une tension est dite périodique si on peut observer un motif qui se répète régulièrement. Une tension est dite alternative si elle prend successivement des valeurs positives et des valeurs négatives. C'est le cas de la tension produite par un alternateur.
Un signal carré est une sorte d'onde non–sinusoïdale que l'on rencontre le plus souvent en électronique ou dans le cas du traitement du signal. Un signal carré idéal alternerait régulièrement et instantanément entre deux niveaux. On peut obtenir de tels signaux à l'aide d'un générateur de créneaux.
En principe c'est simple: il suffit de saturer un amplificateur alimenté en 5V. Pour être plus précis il faudrait connaître l'amplitude et la fréquence du signal à transformer et de savoir s'il est affecté ou pas d'une composante continue. Sous certaines conditions un simple transistor NPN alimenté en 5V peut suffire.
En alternatif, le seuil de dangerosité en milieu sec se situe ainsi à 50 V contre 120 V pour le courant continu (tension de contact maximale admissible pendant 5 secondes). Au niveau de l'intensité, le seuil de danger est de 30 mA (seuil de paralysie respiratoire) à 50 mA (seuil de fibrillation cardiaque irréversible).
Le courant continu entraîne les mêmes conséquences que le courant alternatif de 50 Hz avec un facteur d'équivalence en ce qui concerne les seuils, de 4. Les installations isolées distribuent le courant continu en 12V, 24V, ou 48V. À ces tensions, classées en TBT, le courant continu ne présente pas de danger mortel.
Une intensité de 220 ampères sous 1 volts ne pourra pas vous électrocuter mais produire de la chaleur, 230 watts au maximum donc vous bruler. Une tension de 230 volts avec un courant de 1 ampère, surtout en alternatif peut vous tuer directement et presque instantanément.
Cette différence découle avant tout de raisons historiques, qui remontent aux débuts de l'électrification. À l'époque, aux États-Unis, c'est une fréquence de 60 Hz qui a été choisie, pour des raisons techniques et logistiques.
En France, comme dans beaucoup de pays, la norme classique a été fixée à 50 Hz (contre 60 Hz aux Etats-Unis). Une TV 50Hz diffuse donc 50 images chaque seconde. 1 Hz = 1 image par seconde.
D'autre part, il y a du 220-240 volts à 60 Hz, comme en Corée du Sud, au Pérou, dans certains états du Brésil et en Guyana.
Une tension redressée a toujours le même signe mais elle n'est pas continue puisqu'elle varie de 0 à Um. Pour obtenir une tension continue, il reste une étape: le lissage. Il consiste à empêcher les variations brutales de tension.
Il est possible de convertir le courant alternatif en courant continu à l'aide d'un dispositif appelé convertisseur ou redresseur. Il est aussi possible de convertir le courant continu en courant alternatif à l'aide d'un onduleur utilisé par exemple dans les systèmes d'énergie solaire.
Pour lisser cette tension, la transformée en tension continue, on utilise donc un condensateur de filtrage qui va stocker l'énergie lorsque la tension est proche de son maximum et la resituer pendant les 'trous', lorsque la tension est faible.