Courant alternatif - somme en courant alternatif
Prérequis
Présentation
Animation pour simuler la somme de deux tensions en courant alternatif dans un circuit en série.
auteur : Geneviève Tulloue, université de Nantes
Explications
Soit 2 éléments en série.
On connait :
- la tension efficace (celle qu'on mesure avec un voltmètre) aux bornes de chacun des deux éléments
- leur déphasage.
On doit trouver la valeur efficace de la tension aux bornes de l'ensemble.
Contrairement au courant continu, ce n'est pas la somme algébrique des deux valeurs efficaces. Le résultat dépend du déphasage.
On utilise pour cela la représentation vectorielle de Fresnel, à t = 0. Chaque tension est représentée par un vecteur dont la norme est la valeur maximum et l'angle avec l'horizontale est la constante de phase.
Le vecteur tension aux bornes de l'ensemble est la somme vectorielle (ou résultante) des 2 vecteurs tensions.
Pour l'animation, faites les essais suivants (en bougeant l'extrémité des vecteurs U1 et U2) :
- deux tensions égales et en phase (déphasage nul)
- deux tensions égales en opposition de phase (déphasage de 180°)
- deux tensions égales avec un déphasage de 90°
Observez la résultante (partie supérieure gauche) et le graphe des tensions en fonction du temps (valeurs instantanées, partie supérieure droite).
Calculez la valeur efficace de la résultante à partir des valeurs efficaces des 2 tensions (indiquées sous les 2 éléments, moitié inférieure du cadre) et comparez avec la valeur indiquée.