Un alternateur est une machine rotative qui convertit l'énergie mécanique fournie au rotor en énergie électrique à courant alternatif.
Le courant alternatif est généralement produit par des génératrices et par des alternateurs. Ce type de courant est privilégié pour le transport et la distribution de l'électricité puisqu'il est facile d'en modifier la tension et qu'il réduit les pertes d'énergie.
Un générateur de courant continu est un appareil qui convertit de l'énergie mécanique en énergie électrique. Une bobine tourne dans le champ magnétique d'un aimant. À chaque fois qu'elle fait un demi-tour, le courant change de sens de circulation dans la bobine.
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.
1871 : la dynamo à courant continu.
Gramme met au point la première dynamo industrielle. Grâce à cette invention, le moteur électrique sort de ses applications marginales.
La pile électrique ou pile jetable, est un petit générateur portable d'énergie électrique qui transforme l'énergie d'une réaction chimique en énergie électrique. Contrairement aux batteries (ou accumulateurs), la pile est à usage unique et ne peut être rechargée.
Le moteur utilise l'électricité pour produire de l'énergie mécanique. En revanche, un générateur n'utilise pas d'électricité pour produire de l'électricité. L'arbre du moteur est entraîné par une force magnétique qui s'établit entre l'induit et le champ magnétique.
Le déplacement d'un champ magnétique à proximité d'un circuit (bobine, spire, ...) crée au sein de celui-ci un courant électrique. La rotation d'un aimant à proximité d'un circuit crée au sein de celui-ci un courant électrique alternatif. L'alternateur fonctionne sur ce principe.
Le courant alternatif
Il est produit par la rotation d'un alternateur. C'est le cas par exemple dans les centrales électriques. L'électricité est produite grâce à une turbine et un alternateur.
La forme la plus utilisée de courant alternatif est le courant sinusoïdal, essentiellement pour la distribution commerciale de l'énergie électrique. La fréquence utilisée est le plus souvent de 50 Hz sauf, par exemple, en Amérique du Nord où la fréquence est de 60 Hz .
Le courant alternatif circule dans votre logement, via deux modes d'alimentation : le courant monophasé et le courant triphasé. Ces deux courants alternatifs sont définis par le principe de phase et de neutre, contrairement au courant continu qui est déterminé par les bornes positives et les bornes négatives.
générateur. Chaque dipôle est représenté par un schéma. Lorsque l'on veut dessiner un circuit, on utilise cette schématisation : ainsi le circuit représenté est compréhensible pour tout le monde. L'interrupteur est un dipôle récepteur : il possède deux bornes et ne fournit pas d'énergie.
Le générateur est connecté à un circuit au niveau de ses bornes. Un générateur possède deux bornes : une borne chargée positivement et une borne chargée négativement. Lorsqu'on dessine un générateur sur un schéma de principe, ces bornes sont représentées par des traits verticaux et parallèles.
Quelle est la tâche de l'alternateur ? Les alternateurs fournissent de l'énergie à tous les consommateurs électriques du véhicule.
Un circuit électrique comporte des éléments indispensables : un générateur, qui fournit l'énergie électrique nécessaire ; un récepteur, qui utilise cette énergie électrique, et des fils de connexion qui relient les éléments entre eux. Une pile est un générateur, une lampe est un récepteur.
Il utilise le phénomène de l'induction électromagnétique. Un rotor, constitué d'une bobine de fils conducteurs entourés autour d'un noyau de fer doux, tourne dans le champ magnétique d'un stator, aimant permanent ou électroaimant. Le mouvement de la bobine dans le champ magnétique induit un courant.
générateur n.m. Machine qui transforme une énergie quelconque en énergie électrique.
Une expérience très simple consiste à prendre une bobine reliée à un milliampèremètre et un aimant droit. Si on déplace l'aimant on observe la formation d'un courant ( dit induit) , courant qui n'existe que lorsqu'il y a mouvement relatif entre bobine et aimant.
Regarde, il suffit de faire tourner un aimant à l'intérieur d'une bobine de fil de fer. À chaque rotation, l'aimant déplace de tout petits éléments, les électrons, qui se trouvent dans la bobine et c'est ce mouvement d'électrons qui crée l'électricité.
Les premiers concepts considérant l'électricité comme un fluide se déplaçant datent de la fin du 18ème grâce aux travaux de Benjamin Franklin, Luigi Galvani et Henry Cavendish. Mais jusqu'au 19ème siècle, l'électricité est utilisée sans que l'on dispose d'une explication scientifique complète.
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.
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.
Les panneaux solaires produisent de l'électricité grâce à la lumière du soleil, sous forme de courant continu puis en courant alternatif grâce à l'onduleur ou au micro-onduleur.