Différences entre versions de « Circuit résistif - Circuit inductif »

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* Un circuit résistif est un circuit électrique dans lequel la principale source de résistance est offerte par des résistances électriques. Dans un circuit résistif, l'intensité du courant électrique est directement proportionnelle à la tension appliquée et inversement proportionnelle à la résistance.
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* Un circuit résistif est un circuit électrique dans lequel la principale source de résistance est offerte par des résistances électriques. Pour un récepteur purement résistif, la tension appliquée à ces bornes est directement proportionnelle à l'intensité du courant électrique qui le traverse:
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                                      U = R.I
  
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* Un circuit inductif, quant à lui, est un circuit électrique dans lequel la principale source de résistance est offerte par des inductances, c'est-à-dire des bobines de fil conducteur. Dans un circuit inductif, l'intensité du courant électrique est directement proportionnelle à la vitesse de changement de la tension appliquée.
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en plus, le circuit résistif est caractérisé par :
  
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* En résumé, la principale différence entre un circuit résistif et un circuit inductif réside dans la nature de la principale source de résistance. Dans un circuit résistif, la résistance est offerte par des résistances électriques, tandis que dans un circuit inductif, la résistance est offerte par des inductances. Cette différence a des conséquences sur la manière dont le courant électrique se comporte dans ces deux types de circuits.
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          * Une puissance active P:    P= U.I.cos(ᵠ)
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                  avec
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                      - P: puissance active exprimé en watt noté W;
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                      - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
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                      - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
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                      - cos(ᵠ): le facteur de puissance
  
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'''Remarque''' :
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Noter bien ; pour un récepteur purement résistif, le facteur de puissance est égale à 1:
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> Le facteur de puissance est un paramètre qui mesure la qualité de l'alimentation électrique d'un circuit. Il est défini comme le rapport entre la puissance active (ou puissance utile) et la puissance réactive (ou puissance qui circule dans le circuit sans être utilisée) dans un circuit électrique.
 
  
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> Le facteur de puissance est généralement exprimé en pourcentage, et il est compris entre 0 et 1. Un facteur de puissance de 1 correspond à une alimentation électrique parfaite, c'est-à-dire que toute l'énergie électrique est utilisée de manière efficace. En revanche, un facteur de puissance inférieur à 1 signifie que une partie de l'énergie électrique est gaspillée sous forme de puissance réactive.
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                        récepteur purement résistif ==> cos(ᵠ)=1
  
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> Le facteur de puissance est important, car il a des conséquences sur la qualité de l'alimentation électrique et sur l'efficacité énergétique d'un circuit. Un facteur de puissance faible peut entraîner une augmentation de la perte d'énergie dans le circuit et une augmentation des coûts d'électricité. Par conséquent, il est souvent nécessaire d'optimiser le facteur de puissance dans les circuits électriques pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire les coûts d'électricité.
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          * Une puissance réactive Q :    Q= U.I.sin(ᵠ)
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                  avec
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                      - Q: puissance réactive exprimé en Votl-ampère-résistif noté VAR;
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                      - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
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                      - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
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Noter bien ; pour un récepteur purement résistif, la puissance réactive Q est nulle:
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        Puisque  cos(ᵠ)=1    donc  sin(ᵠ)=0    et par la suite    Q= U.I.sin(ᵠ)= 0
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          * Une puissance apparente S: S= U.I = √( P2 + Q2)
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                  avec
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                      - S: puissance apparente exprimé en Votl-ampère noté VA;
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                      - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
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                      - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
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Noter bien ; pour un récepteur purement résistif, la puissance apparente S est égale à la puissance active P:
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                  On a S= √( P2 + Q2)        or Q=0      ce qui donne        S=P
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* Un circuit inductif, quant à lui, est un circuit électrique composé par des inductances dont chacune possède une résistance interne, c'est-à-dire des bobines de fil conducteur. Pour un récepteur inductif, la tension appliquée à ces bornes est proportionnelle à la vitesse de changement de l'intensité du courant électrique qui le traverse.
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                                        U = L d(i/dt)
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en plus, le circuit inductif est caractérisé par :
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          * Une puissance active P:    P= U.I.cos(ᵠ)
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                  avec
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                      - P: puissance active exprimé en watt noté W;
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                      - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
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                      - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
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                      - cos(ᵠ): le facteur de puissance  
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Noter bien ; pour un récepteur inductif, le facteur de puissance est compris entre 0 et 1:
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                          récepteur inductif ==>    0 < cos(ᵠ)< 1
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          * Une puissance réactive Q :    Q= U.I.sin(ᵠ)
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                      - Q: puissance réactive exprimé en Votl-ampère-résistif noté VAR;
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                      - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
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                      - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
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Noter bien ; pour un récepteur inductif, la puissance réactive Q n'est jamais nulle:
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          Puisque  cos(ᵠ)≠1    donc  sin(ᵠ)≠0    et par la suite    Q= U.I.sin(ᵠ)≠ 0
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          * Une puissance apparente S: S= U.I = √( P2 + Q2)
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                      - S: puissance apparente exprimé en Votl-ampère noté VA;
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                      - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
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                      - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
  
 
{{Conceptions erronées}}
 
{{Conceptions erronées}}
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* ...............................................................................
 
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* Un four électrique sans ventilateur possèdent les mêmes caractéristiques qu'un four électrique avec ventilateur.
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* Un sèche cheveux électrique  possèdent les mêmes caractéristiques qu'une plaque de lissage pour cheveux.
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* la machine à laver est une charge inductive.
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* un moteur électrique est une charge inductive seulement.
  
 
{{Origines possibles des conceptions}}
 
{{Origines possibles des conceptions}}
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* ...............................................................................
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* Les élèves possèdent une conception erronée à propos de ces deux types de circuits électriques résistif et inductif. Ils pensent que leur comportement est similaire et ils oublient souvent que le facteur de puissance d'un récepteur purement résistif vaut zéro. Cela à comme source le fait qu'il ne comprenne pas la signification de ce concept facteur de puissance, peut être parce que:
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      - Ils comprennent pas que pour une charge purement résistive la tension et le courant  sont en phase ᵠ=0  et par conséquence cos(ᵠ)=cos(0)=1;
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      - Ils ne peuvent pas relier le déphasage entre la tension et le courant  avec le cos(ᵠ) pour une charge inductive.  
  
  

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Blue-circle-target.png Conceptions canoniques

  • Un circuit résistif est un circuit électrique dans lequel la principale source de résistance est offerte par des résistances électriques. Pour un récepteur purement résistif, la tension appliquée à ces bornes est directement proportionnelle à l'intensité du courant électrique qui le traverse:
                                      U = R.I

en plus, le circuit résistif est caractérisé par : 

         * Une puissance active P:    P= U.I.cos(ᵠ)
                 avec 
                     - P: puissance active exprimé en watt noté W;
                     - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
                     - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
                     - cos(ᵠ): le facteur de puissance

Noter bien ; pour un récepteur purement résistif, le facteur de puissance est égale à 1: 

                       récepteur purement résistif ==> cos(ᵠ)=1

         * Une puissance réactive Q :     Q= U.I.sin(ᵠ)
                 avec 
                     - Q: puissance réactive exprimé en Votl-ampère-résistif noté VAR;
                     - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
                     - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;

Noter bien ; pour un récepteur purement résistif, la puissance réactive Q est nulle: 

       Puisque  cos(ᵠ)=1     donc  sin(ᵠ)=0     et par la suite     Q= U.I.sin(ᵠ)= 0

         * Une puissance apparente S: S= U.I = √( P2 + Q2)
                 avec 
                     - S: puissance apparente exprimé en Votl-ampère noté VA;
                     - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
                     - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;

Noter bien ; pour un récepteur purement résistif, la puissance apparente S est égale à la puissance active P: 

                  On a S= √( P2 + Q2)        or Q=0       ce qui donne        S=P
  • Un circuit inductif, quant à lui, est un circuit électrique composé par des inductances dont chacune possède une résistance interne, c'est-à-dire des bobines de fil conducteur. Pour un récepteur inductif, la tension appliquée à ces bornes est proportionnelle à la vitesse de changement de l'intensité du courant électrique qui le traverse.
                                       U = L d(i/dt)

en plus, le circuit inductif est caractérisé par : 

         * Une puissance active P:    P= U.I.cos(ᵠ)
                 avec 
                     - P: puissance active exprimé en watt noté W;
                     - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
                     - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;
                     - cos(ᵠ): le facteur de puissance

Noter bien ; pour un récepteur inductif, le facteur de puissance est compris entre 0 et 1: 

                          récepteur inductif ==>     0 < cos(ᵠ)< 1

         * Une puissance réactive Q :     Q= U.I.sin(ᵠ)
                 avec 
                     - Q: puissance réactive exprimé en Votl-ampère-résistif noté VAR;
                     - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
                     - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;

Noter bien ; pour un récepteur inductif, la puissance réactive Q n'est jamais nulle: 

          Puisque  cos(ᵠ)≠1     donc  sin(ᵠ)≠0     et par la suite     Q= U.I.sin(ᵠ)≠ 0

         * Une puissance apparente S: S= U.I = √( P2 + Q2)
                 avec 
                     - S: puissance apparente exprimé en Votl-ampère noté VA;
                     - U: tension électrique exprimé en volt noté V;
                     - I: courant électrique exprimé en ampère noté A;

Blue-circle-target.png Conceptions erronées et origines possibles

  • Un four électrique sans ventilateur possèdent les mêmes caractéristiques qu'un four électrique avec ventilateur.
  • Un sèche cheveux électrique possèdent les mêmes caractéristiques qu'une plaque de lissage pour cheveux.
  • la machine à laver est une charge inductive.
  • un moteur électrique est une charge inductive seulement.

Blue-circle-target.png Conceptions: Origines possibles

  • Les élèves possèdent une conception erronée à propos de ces deux types de circuits électriques résistif et inductif. Ils pensent que leur comportement est similaire et ils oublient souvent que le facteur de puissance d'un récepteur purement résistif vaut zéro. Cela à comme source le fait qu'il ne comprenne pas la signification de ce concept facteur de puissance, peut être parce que:
      - Ils comprennent pas que pour une charge purement résistive la tension et le courant  sont en phase ᵠ=0  et par conséquence cos(ᵠ)=cos(0)=1;

      - Ils ne peuvent pas relier le déphasage entre la tension et le courant  avec le cos(ᵠ) pour une charge inductive.

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Pour citer cette page: (résistif - Circuit inductif) 

ABROUGUI, M & al, 2023. Circuit résistif - Circuit inductif. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Circuit_r%C3%A9sistif_-_Circuit_inductif>, consulté le 22, décembre, 2024
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