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1- Visualisation d’une tension alternative sinusoïdale
On branche un générateur de tension alternative a l’entrée YA d’un oscilloscope. Ce générateur s’appelle un GBF (Générateur Basse Fréquence)
Repasser au crayon bleu : une alternance positive Repasser au crayon vert : une alternance négative On observe sur l’écran :
-
Le courant change de sens : c’est un courant alternatif.
-
Un motif élémentaire est répéter plusieurs fois : c’est un courant périodique.
-
La courbe que nous venons de tracer évoque la fonction sinus : c’est un courant sinusoïdal.
2- Tension maximale (U
m) ou amplitude
C’est la tension mesurée sur l’oscilloscope.
On recherche l’information sur l’axe verticale.
1-1 Combien de divisions ?
1-2 Calculer cette tension maximale.
Application : Calculer la tension maximale mesurée sur les deux oscillogrammes.
Calibre de mesure Oscillogramme Calcul de la tension maximale
Calibre : 2 V/div
Calibre ; 0,5 V/div
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3- Tension efficace (U
eff)
La tension efficace pour un courant alternatif, c’est la tension qu’il faudrait appliquer aux bornes du même appareil alimenté en courant continu pour conserver les mêmes effets.
La tension mesurée par un voltmètre en courant alternatif indique toujours la tension efficace.
Comme la tension évolue entre 0 volt et la tension maximale (Um), la tension efficace est plus petite que la tension maximale.
La tension efficace est donnée par la relation :
Les tensions U
effet U
msont en volts.
La tension maximale mesurée à l’oscilloscope est . Calculer la tension efficace.
Application :
La courbe représente les variations de la tension en fonction du temps.
Calibre : 0,2 V/div
① Calculer la tension maximale mesurée sur cette oscillogramme.
② Calculer la tension efficace .
③ On place un voltmètre dans le circuit. Indiquer la valeur mesurée sur cet appareil.
Corrigé du cours
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4- La période (T)
Un mouvement périodique est un mouvement qui se répète plusieurs fois au cours du temps.
Donner quelques exemples de mouvements périodiques.
Le courant distribué par EDF est un courant dit : alternatif et périodique.A partir de cet oscillogramme, on pourra déterminer la période du signal.
Cette tension est périodique, c'est-à-dire qu’elle se répète au cours du temps
.On recherche l’information sur l’axe horizontal.
3-1 Combien de divisions représentent un motif élémentaire.
3-2 Calculer la période (T) de ce signal.
5- La fréquence (f)
La fréquence correspond au nombre de périodes par seconde :
La fréquence en Hertz (Hz) ; La période en seconde (T)
La période du signal est de (milliseconde). Calculer sa fréquenceCorrigé du cours Corrigé du cours
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6- Applications
: Calculer la période et la fréquence des signaux suivantsSignal Période (T) en secondes Fréquence (ƒ) en Hertz
Calibre : 2 s/div
Calibre : 0,5 ms/div
Calibre : 2 ms/div
7- L’intensité efficace
L’intensité efficace est donnée par la relation :
Les intensités I
effet I
msont en ampères.
L’intensité mesurée par un ampèremètre en courant alternatif indique toujours une intensité efficace.
Exemple : L’intensité efficace mesurée dans un circuit alimenté par un courant alternatif est égale à
.
① Convertir la mesure en Ampère.
② Calculer l’intensité maximale .
