Le courant alternatif
monophasé et triphasé

Introduction:

En 1831 Faraday (Michael Faraday, physicien et chimiste britannique, connu pour ses travaux fondamentaux dans le domaine de l'électromagnétisme et l’électrochimie).découvre qu'il est possible de produire des tensions et des courants électriques alternatifs à l'aide d'aimants.

En effet, le raccordement d'une bobine à un ampèremètre et le déplacement d'un aimant par rapport à elle, permettent de constater qu'elle est traversée par un courant électrique.

Donc on peut conclure que toute bobine, en présence d'un aimant se deplacant par rapport à elle, produit un courant électrique et se comporte donc comme un générateur.

L'oscillation de l'aiguille du multimètre montre que la circulation du dit courant électrique est une fois dans un sens est une fois dans l'autre sens, c'est-à-dire il altérnatif changeant de sens deux fois par période, d'où on peut affirmer que la bobine se comporte donc comme un générateur alternatif, ou encore un alternateur.

Illustration graphique :

Elaboré:  Par  Kader, administrateur webs@voir.net   Avec  GeoGebra

A la lumière de ce qui précède, il ressort que l'une des caractéristique du courant alternatif est sa fréquence.

NB:
La fréquence est le nombre de changement de sens, dit aussi alternances, qu’effectue le courant électrique en une seconde, elle est mesurée en hertz (Hz = s^-1).

Ex: Le courant alternatif que nous utilisons communément a une fréquence de 50 Hz, c'est-à-dire qu'il effectue 50 alternances par seconde, c'est-à-dire qu'il change 100 fois de sens par seconde (50 alternances positives et 50 alternances négatives).

Il existe plusieures formes de courants altérnatifs tel que la forme rectangulaire, la formre triangulaire, la forme en dent de scie ou encore la forme sinusoïdale qui est la plus utilisée des courants alternatifs, essentiellement pour la distribution commerciale de l'énergie électrique.



La fréquence utilisée pour le courant sinusoïdal est le plus souvent de 50 Hz sauf, par exemple, en Amérique du Nord où la fréquence est de 60 Hz.

Représentation graphique:

Il est possible de représenter les grandeurs sinusoïdales de deux façons toutes les deux basées sur le principe d'associer toute grandeur sinusoïdale à un vecteur tournant dans un plan de façon que la projection de ce vecteur sur un des deux axes donne accès à la grandeur considérée.

1/ La représentation analytique:
Qui consiste à associer à tout vecteur un nombre complexe dont la partie réelle est égale à une composante de ce vecteur et la partie imaginaire à l'autre composante dans un repère orthonormé.

2/ La représentation graphique, connue sous l'appellation << Représentation de Fresnel >>:
Le vecteur de Fresnel associé à un signal sinusoïdal est un vecteur tournant dont:
- La vitesse angulaire est égale à la pulsation du signal.
- La norme est égale à l'amplitude du signal.
- L'angle polaire est à tout instant égal à la phase instantanée du signal.
- La projection sur l'axe vertical donne la valeur algébrique du signal.

Illustration graphique :

Elaboré:  Par  Kader, administrateur webs@voir.net   Avec  GeoGebra

Les système triphasé:

Production

Un système de grandeur (ex: courant ou tension) triphasé est constitué de trois grandeurs (courants ou tensions) sinusoïdales de même fréquence de même amplitude qui sont déphasés entre elles de 120° (2π/3 radians). Si la fréquence est de 50 Hz, alors les trois grandeures sont retardées l'une par rapport à l'autre de 1/150 seconde (soit 6,6 ms).
En alimentation électrique, si les trois conducteurs, liant la source à la charge, sont parcourus par des courants de même valeur efficace, le système est dit équilibré.
Le système de production triphasé est basé sur le même principe de la production en monophasé.
Tout système électrique triphasé génére des tensions simples et des tensions composées mesurées en volt:
- Les tensions simples sont mesurées entre le neutre est les phases.
- Les tension composées sont mesurées entre les phases.

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Les tensions simples

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Les tensions composées

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