1. MESURES ET GÉNÉRALITÉS ÉLECTRIQUES
Le courant alternatif
Le courant alternatif (abrégé par CA) est un courant électrique sinusoïdale
Un courant alternatif est caractérisé par sa fréquence, mesurée en hertz (Hz). C’est le nombre de changement de phases qu’effectue le courant électrique par période. Un courant alternatif de 50Hz effectue 50 alternances par période, c'est-à-dire qu'il change 100 fois de sens par période (50 alternances positives et 50 alternances négatives).
La fréquence utilisée est le plus souvent de 50Hz sauf, par exemple, en Amérique du Nord où la fréquence est de 60Hz.
Le courant continu
Le courant continu ou CC (DC pour direct current en anglais) est un courant électrique dont la tension est indépendante du temps.
Par extension, on nomme courant continu un courant périodique dont la composante continue constitue l'essentiel de la puissance ou plus globalement un courant électrique qui circule continuellement dans le même sens.
le cheval-vapeur
le cheval-vapeur est une unité de puissance qui exprime une équivalence entre la puissance fournie par un cheval tirant une charge et celle fournie par une machine de propulsion à vapeur. Le cheval était, du fait de son utilisation massive, la référence de puissance des attelages avant l’avènement de la propulsion mécanique. La puissance de nombreux appareils ,notamment les pompes, les moteurs d'ateliers… est exprimée en cheval-vapeur.
Un cheval-vapeur = 736 watt.
L'ampère, ou l'intensité électrique
L'ampère (A) est l'unité de mesure de l'intensité d'un courant électrique, c'est-à-dire le flux d'électrons dans un conducteur. C'est André-Marie Ampère, l’inventeur de l’électro-aimant, qui a donné son nom à cette unité.
On peut comparer le déplacement des électrons dans un circuit à celui de l’eau dans un tuyau: l’intensité, exprimée en ampères, c’est le débit d’eau ! Sur le tableau électrique de notre installation à la maison, les fusibles ou disjoncteurs différentiels indiquent l’intensité: 10, 20 ou 32 ampères. Si la puissance électrique demandée est supérieure au flux d’électrons disponible, l’installation disjoncte.
Le volt, ou la tension électrique
Le volt (V) est l’unité de mesure de la tension électrique dans un circuit entre un point A et un point B, obtenue avec un appareil appelé voltmètre. C’est à Volta, physicien italien et inventeur de la pile électrique, qu’on doit ce nom.
Le volt traduit la force électromotrice et la différence de potentiel (tension) entre deux points d’un circuit.
Le courant électrique est un déplacement d’électrons. Pour les faire se déplacer, il faut un générateur de courant qui va créer un déséquilibre de charge (différence de potentiel) afin d’attirer et de repousser les électrons. Ce déséquilibre de charge est appelé «tension électrique
L’unité de puissance est le watt (symbole W)
Le watt (W) est l’unité de mesure de la puissance électrique. Soit la quantité d’énergie pendant un temps donné, En général 1 seconde. Le terme vient du nom de l’ingénieur écossais James Watt à l’origine du développement de la machine à vapeur.
Le Watt c’est la puissance nécessaire, consommée, à un moment donné, par un appareil, un moteur.
La puissance correspond à la quantité d’énergie produite ( consommée) par unité de temps. La puissance se note P.
L’intensité, exprimée en ampères (A) correspond au débit, à ce qui passe dans le «tuyau ». On multiplie la tension (en volt V) par l’intensité pour obtenir la puissance. « P = U*I ».
En électricité : Puissance = tension x intensité. Si l'on prend l'image d'un tuyau d'eau, la puissance électrique serait équivalente à la pression dans le tuyau quand le robinet est fermé (tension) multiplié par le débit d’eau quand le robinet est ouvert (intensité).
Donc pour une même puissance, soit on a un petit tuyau avec petit débit mais tension élevée, soit il faut un tuyau énorme avec une tension basse, ce qui n’est pas sans poser de difficultés (comme faire passer un gros débit dans un petit tuyau d’eau : ça pète).
le Watt-heure (Wh) : la consommation :
On dira d'une ampoule qui consomme 60W à un instant donné, qu’elle consomme 60Wh en une heure .
Le kilowatt (kW), soit 1 000 watts, est généralement utilisé pour décrire la puissance électrique des moteurs, électriques ou thermiques ou la consommation d’électricité des habitations
Le mégawatt (MW), soit un million de watts, désigne des unités de production électrique. Une éolienne déploie une puissance d’environ 1 MW, tandis qu’un réacteur nucléaire en France atteint en général une puissance comprise entre 900 MW et 1 450 MW. Soit 1,45 GW (gigawatts).
La capacité en Ampère-heure (Ah). Mais on peut parler en watt-heures.
Une batterie « 48V/ 20Ah » a une capacité de 48V*20Ah = 960Wh, que l’on va arrondir à 1000Wh.
Avec 1000 Wh = 1kWh, on fait fonctionner :
- une ampoule 60W pendant 16h40
- une machine à coudre 100W pendant 10h
- une automobile à essence pendant 750 mètres. les watts ne sont pas qu’électriques, on a 1000 Wh dans 0.1L d’essence etc…
La résistance
La résistance est la propriété physique d'un matériau conducteur à ralentir le passage d'un courant électrique.
La résistance se note R. L’unité de résistance est l’ohm (symbole **Ω **)
La résistance est responsable d'une dissipation d'énergie sous forme de chaleur. Cette propriété porte le nom d'effet Joule. Cette propriété peut être utilisée volontairement (résistances de chauffage), ou générer des pertes d’énergie.
Le voltampère
Le voltampère (abrégé en VA) est une unité de mesure de la puissance électrique . Elle s'apparente au watt. Pour certains types de charges électriques, telles que les ampoules incandescentes, les puissances en watts et en VA sont identiques. En revanche, lorsqu'il s'agit d'équipement informatique, la différence entre la puissance en watts et en VA peut être relativement importante, sachant que la puissance en VA est toujours supérieure ou égale à celle exprimée en watts. Le rapport entre les watts et les VA est appelé le « facteur de puissance » et s'exprime sous la forme d'un nombre (0,65) ou d'un pourcentage : coefficient multiplicateur à appliquer par ex :(Cos Phi = 65 %),
Donc pour faire une approximation 1 VA = 0.65W
Rappel :En continu 1VA = 1 W
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق