Courant alternatif

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Traduction

Courant alternatif monophasé (Français) / Single phase alternating current (Anglais) / / التيار المتردد أحادي الطور (Arabe)

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Traductions

Définition

Domaine, Discipline, Thématique

Sciences Techniques / Electricité / Electronique / Magnétique / Electrotechnique / Electromagnétique / Mécanique / Mécatronique / Sciences de l'ingénieur / Internet des objets IOT

Définition écrite

• Le courant alternatif, également connu sous le sigle AC, est un courant électrique produit par le mouvement répétitif des électrons dans un circuit électrique fermé. Contrairement au courant continu (DC), où les électrons se déplacent dans une seule direction, les électrons dans un courant alternatif se déplacent dans deux directions opposées de manière régulière et périodique. Il transporte des quantités d'électricité alternativement égales dans les deux sens par période. En raison de cette caractéristique, un courant alternatif possède une valeur moyenne nulle.

• La forme la plus utilisée de courant alternatif est le courant sinusoïdal, essentiellement utilisée pour transmettre et distribution de l'énergie électrique sur de longues distances. Le courant alternatif est caractérisé par sa fréquence, elle correspond au nombre d'oscillation pendant une période du signal en une seconde. Un courant alternatif de 50 Hz effectue cinquante oscillations par seconde, c'est-à-dire qu'il change cent fois de sens par seconde.

• Pour qu'un récepteur électriques fonctionnent correctement (comme allumer une lampe par exemple), il est nécessaire que le circuit électrique soit fermé. Il existe des conventions de couleur internationales à suivre pour alimenter les récepteurs électriques (résistif ou inductif) tout en assurant la sécurité des personnes contre les défaut d'isolement par l'en utilisation de fil de terre ou un disjoncteur différentiel dans l'installation électrique. Le disjoncteur magnétothermique et le fusible sont utilisés pour assurer la protection des biens contre les courts-circuits et les surcharges. Ces dispositifs de sécurité permettent de protéger les personnes et les biens contre les risques électriques.

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En termes mathématiques, un courant alternatif sinusoïdal est caractérisée par son expression instantanée suivante : i(t)= IMax .sin(2π .f .t+ᵠ) avec: - i(t) : expression instantanée du courant électrique en fonction du temps en volt noté (V); - IMax : valeur maximale du courant électrique en volt noté(V); - f: fréquence en hertz noté (Hz); - t: temps en secondes noté (s); - ᵠ: déphasage entre le courant i(t) et la tension u(t) en degré noté (°) ou en radian noté (rad).

Courant alternatif - Historique (+)

Définition graphique

Carte conceptuelle: Courant Alternatif

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  AC JF1

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  AC JF2

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  AC JF3

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  AC JF1

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Concepts ou notions associés

Electricité / Courant alternatif / Courant alternatif monophasé / Tension alternatif / Tension alternatif monophasé / Symbole / Convention et norme / Puissance active / Puissance active monophasé / facteur de puissance / Puissance réactive / Puissance réactive monophasé / Puissance apparente / Puissance apparente monophasé / Quantité d'énergie / consommation d'énergie électrique / Coût d'électricité / Période / Fréquence / pulsation / Phase / Déphasage / Expression instantanée / Amplitude maximale / Valeur efficace / Ampèremètre analogique / Ampèremètre numérique / Voltmètre analogique / Voltmètre numérique / Wattmètre analogique / Wattmètre numérique / Multimètre / Oscilloscope / Transformateur / Récepteur électrique / Lampe / Inductance / Cordant électrique / Source de tensions électriques / Distribution / Energies renouvelables / Consommation en énergie / Dangers électriques / Electrisation / Electrocution / Sécurité électrique / Appareils de protection des personnes / Appareils de protection des biens / Défaut d'isolement / Court-circuit / Surcharge / Surintensité / Prise de terre / Panneaux de préventions de sécurité électrique / Panneaux d'obligation de sécurité électrique / Panneaux de secours de sécurité électrique / Habilitation électrique / Réseau de distribution basse tension RDBT / Installation photoélectrique / Champ photoélectrique / Panneau photoélectrique / Cellule photoélectrique / Silicium de type P: Dopage Bore / Silicium de type N: Dopage Phosphore / Diode by-pass / Logiciel PVsyst / Fusible / Sectionneur / Parafoudre / Onduleur / Disjoncteur différentiel / Disjoncteur magnétothermique / Gaspillage électrique / Gestion de l'énergie / Prix / Quantité d'énergie / Durée

Exemples, applications, utilisations

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Erreurs ou confusions éventuelles

• Confusion entre Nicola Tesla - Tomas Edison
• Confusion entre Source de tension continu - source de tension alternatif
• Confusion entre Symbole de la tension continu - symbole de la tension alternatif
• Erreur fréquente: Caractéristiques de la tension alternative sinusoïdale
• Erreur fréquente: L’électron traverse le circuit électrique à une vitesse vertigineuse pour atteindre la lampe et la faire briller
• Erreur fréquente: Le courant électrique est un fluide constitué d’électrons traversant un circuit électrique
• Erreur fréquente: Pour allumer une lampe, il suffit qu'un seul fil électrique
• Erreur fréquente: la luminosité de la lampe placée en amant d'une résistance est supérieure à la luminosité d'une lampe placée en aval de la même résistance
• Erreur fréquente: La résistance ,placée dans un circuit électrique, donne, à sa sortie, un courant plus faible que celui à l'entrée de la résistance
• Erreur fréquente: On doit ajouter une résistance avant la lampe pour la protéger d'un courant fort

• Confusion entre Circuit résistif - Circuit inductif

Confusion entre Tension continu - tension alternative pour allumer une lampe de la chambre

• Confusion entre Phase - neutre - fil de terre
• Erreur fréquente: la couleur de fils conducteur change la propriété de conduction

• Erreur fréquente: Tension est redressée seulement à la sortie d'une diode
• Confusion entre Valeur maximale - valeur efficace

• Erreur fréquente: Le courant continu est plus avantageux que le courant alternatif
• Erreur fréquente: la pile est un réservoir de courant, qui donne du courant à l’ampoule, elle-même consommatrice de courant
• Erreur fréquente: Relation entre facteur de puissance et la facture d'électricité
• Confusion entre Expression instantanée - valeur efficace
• Confusion entre Somme algébrique des tensions - Somme vectorielle des tensions
• Erreur fréquente: Détermination de la période d'un signal électrique Le courant électrique est un liquide qui circule dans les fils électriques.
• Erreur fréquente: Détermination du déphasage entre deux signaux électriques
• Erreur d'identification: Identification de l'expression instantanée de la tension électrique
• Erreur d'identification: Identification de la tension au borne d'une inductance visualisée par un oscilloscope
• Erreur d'identification: Les propriétés électriques des matériaux sont les mêmes et affectent la même quantité de courant électrique
• Confusion entre Volume - surface

dans un petit volume on peut mettre une trés trés grande surface ( section de fils ).

• Erreur fréquente Lacune de nomenclature le professeur ne maitrise pas la formule chimique des termes qui les emplois. Lithium et de Manganèsedioxide (Li/MnO2) ou Lithium et de fer Phosphate (LiFePO4)
• Erreur fréquente Lacune de formule chimique
• Erreur fréquente Tout les moteurs convertie l'énergie électrique en une énergie mécanique de rotation
• Erreur fréquente: La lampe s'allume lorsque le courant électrique entre dans la lampe
• Erreur fréquente: La lampe s'allume lorsque le courant électrique sort de la lampe
• Erreur fréquente: Résistance s'oppose au passage des électrons donc la quantité du courant diminue
• Erreur fréquente: [[Résistance élevée ==> courant diminue]]
• Erreur fréquente: [[Courant diminue soumis à la même tension ==> consommation augmente ]]
• Erreur fréquente: Le fil électrique plus épais transporte plus de courant

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Questions possibles

Courant alternatif: Questions / Réponses

• Préparer, en petit groupe, un exposé sur l’électricité utilisée pour l'éclairage des villes en 19ème siècle
• En se basant sur la figure.1 suivante, Expliquer à ton ami quelle source d'alimentation (continu ou alternative) utilise-t-on pour allumer la lampe électrique

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  figure.1

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• Préciser la différence entre le symbole de tension continu et tension alternative
• Expliquer à tes amis la différence entre le déplacement des électrons dans un circuit alimenté par une tension continu et un circuit alimenté par une tension alternative
• En petit groupe, formuler un paragraphe récapitulant les caractéristiques d'une tension alternative sinusoïdale en utilisant les vocabulaires suivants:

alternatif, valeur maximale, valeur efficace, période, pulsation propre, fréquence, valeur instantanée.

• Cocher la bonne réponse en justifiant votre choix; Si vous aviez à comparer la vitesse moyenne de déplacement des électrons dans le circuit électrique, elle serait du même ordre de grandeur que :

    - La vitesse de la lumière;
    - La vitesse du son;
    - La vitesse d’une voiture;
    - La vitesse de marche d’un homme; 
    - La vitesse d’un escargot. 

• Peux-tu expliquer à ton camarade comment le courant circule dans un circuit électrique
• En petit groupe, compléter le montage nécessaire permettant d'allumer la lampe, puis déduire combien de fils conducteur on doit utiliser pour l'allumer

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  cas 1

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  cas 2

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  cas 3

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  cas 4

• Parmi les trois montages, choisir lequel qui correspond à la bonne luminosité des lampes en introduisant une résistance entre eux

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  Montage 1

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  Montage 2

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  Montage 3

• Discuter en plénière, la quantité du courant avant et aprés la résistance introduite dans le montage 3 précédant
• Quelles sont les mesures de sécurité pour se protéger des dangers électriques
• Quel est la relation entre facteur de puissance et les différents types des puissance correspondants à des charges résistives et inductives
• Expliquer comment le facteur de puissance peut-il affecter la facture d'électricité
• Quelle est la différence entre circuit résistif et circuit inductif

• Combien existe-t-il de fils conducteurs
• Pourquoi on utilise trois couleurs différentes pour les fils puisqu'ils n'influent pas sur la propriété de conduction
• Expliquer à tes amis comment dans une installation domicile où la convention de couleur des fils conducteurs n'est pas respectée et pourtant la lampe s'allume
• Est ce que la couleur détermine-t-il la conduction ou elle est seulement une convention
• Parmi les trois fils conducteurs du réseaux monophasé les quels qui déclenche le disjoncteur électrique
• Explique à tes amis comment économiser la facture de l'électricité
• Relation entre les propriétés de matériaux des conducteurs et la conductibilité
• Quels sont les différents types de courant
• Combien existe-t-il de types de réseaux électriques alternatifs
• Peux-tu expliquer à ton camarade les dangers du courant électriques
• Comment mesurer un courant
• Qui peut nous expliquer qu'est ce qu'une tension
• Quel est le plus dangereux la tension ou le courant
• Les dangers électriques sont provoqués par le courant électrique ou la tension électrique
• [Le courant est-t-il toujours dangereux]]QSV
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Liaisons enseignements et programmes

Education: Liens, sites et portails

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Idées ou Difficultés liées à son enseignement

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Aides et astuces

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