Courant Électrique Alternatif Sinusoïdal
Électricité – 2ème année Collège
Introduction
Le courant alternatif (AC) est un courant électrique qui change de sens périodiquement. La forme sinusoïdale est la plus courante, utilisée dans les réseaux électriques domestiques.
Caractéristiques
• Période (T)
• Fréquence (f)
• Amplitude (Umax)
Valeurs
• 220V (Maroc)
• 50 Hz
Avantages
Transport facile
Transformable
1. Représentation Mathématique
\[ u(t) = U_{max}\sin(2\pi ft + \phi) \]
Paramètres clés
| Période (T) | Temps d’un cycle complet |
| Fréquence (f) | f = 1/T (en Hz) |
| Phase (φ) | Décalage temporel |
Visualisation
1 Hz
2. Valeurs Caractéristiques
Valeur instantanée
\[ u(t) = U_{max}\sin(\omega t) \]
Avec ω = 2πf (pulsation)
Valeur efficace
\[ U_{eff} = \frac{U_{max}}{\sqrt{2}} \]
Pour 220V efficace:
Umax ≈ 311V
Comparaison AC/DC
L’efficacité d’un courant alternatif est la valeur du courant continu qui produirait le même effet Joule.
3. Mesure avec Oscilloscope
Comment mesurer :
- Régler la base de temps (ex: 5ms/div)
- Régler la sensibilité verticale (ex: 50V/div)
- Mesurer Umax entre l’axe et un pic
- Mesurer la période T entre deux passages par zéro
4. Applications Pratiques
Réseau électrique
Le secteur fournit du 220V efficace à 50Hz (311V max). Les appareils sont conçus pour cette tension.
Transformateurs
Les transformateurs utilisent le courant alternatif pour modifier la tension selon :
\[ \frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2} \]
