SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  68
Electrocinétique I Electrocinétique II Régime continu Dr. Ing. Otman Aghzout
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Introduction L’Electrocinétique est la branche de l’´Electromagnétisme qui étudie le transport des charges électriques dans les circuits conducteurs. Elle a envahi tous les secteurs de l’économie et de la vie quotidienne. Il suffit d’imaginer ce qu’il nous arriverait si la terre était privée de tout courant électrique pendant vingt-quatre heures. . . L’énergie électrique est essentiellement obtenue par conversion d’énergie chimique, dans les centrales thermiques – les énergies hydrauliques (barrages) et nucléaires (centrales) restant minoritaires à l’échelle planétaire. l’Electrocinétique est enseignée dans un but pratique. Il ne s’agit pas d’exposer des théories spectaculaires ou de réaliser des prouesses mathématiques, mais de décrire les situations simples et concrètes que rencontre la technologie. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 2
+ - École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Courant électrique Le courant électrique est un déplacement de charges    électriques dans la matière. Les électrons chargés négativement circulent :de la borne –  vers la borne + du générateur. Quantité d’électricité L’unité de charge électrique est le COULOMB (C).  La charge d’un électron est de : - 1,6 x 10-l 9 C. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 3
+ - École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Courant électrique Le sens de circulation conventionnel du courant électrique est de la borne + vers la borne - du générateur. L’unité d’intensité est I’AMPÈRE (A). Multiples : Le Kilo ampère    : 1kA = 103 A. Sous-multiples : Le milliampère    : l mA = 10-3 A. Le microampère  : 1A = 10-6 A. Le nanoampère    : 1nA = 10-9 A. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 4
I = - 3mA + A + A I = 3mA B B - - École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Représentation d’un même courant électrique Deux manières de représenter un courant de 3 mA circulant de A vers B. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 5
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique I – Définitions sur les circuits électriques : 1 – Réseaux et dipôles : Un réseau est un circuit électrique complexe, formé de fils conducteurs et de composants reliés à l’extérieur par 2 bornes (des dipôles). Des dipôles peuvent être placés en série : Dipôle 1 Dipôle 2 Ou en parallèle (en dérivation): Dipôle 1 Dipôle 2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 6
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 2 – Maille, branche et nœud : Nœud : un nœud du réseau est un point d’interconnexion relié à au moins trois dipôles. Branche : une branche est une portion de circuit comprise entre deux nœuds. Elle peut comprendre un ou plusieurs dipôles placés en série. Maille : une maille est un ensemble de branches, formant une boucle fermée, qui ne passe qu’une fois par un nœud donné. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 7
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Intensité du courant dans un dipôle Déterminer les intensités I1 et I2 non précisées sur le schéma ci-dessous. B 0.8 A 1.2 A I1 A -0.3 A 0.7 A I2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 8
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Intensité du courant dans un dipôle Solution ,[object Object],0,8+1,2-0,3=0,7+ I2, d’où: I2= 1 A ,[object Object],I1=0,8+1,2=2 A Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 9
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 3 – Nature du courant électrique (dans les métaux) : Le courant électrique est dû à un mouvement d’ensemble des électrons de conduction.  Intensité d’un courant électrique (dans un métal): I en ampères. Q en coulombs. t en secondes. On note dq la quantité de charges électriques qui circulent dans le sens positif choisi pendant l’intervalle de temps dt à travers la section transverse s du conducteur. L’intensité idu courant électrique est alors :   Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 10
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Si i > 0 : le courant va réellement de A vers B (et les électrons de B vers A). Si i < 0 : le courant va réellement de B vers A (et les électrons de A vers B, car dq < 0). Si i = cste = I, on parle de régime continu (indépendant du temps). A un instant donné, l’intensité d’un courant variable est la même tout le long d’un circuit sans dérivation : c’est l’approximation des régimes quasi-stationnaires (on néglige le temps de propagation du signal électrique). Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 11
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Charge d’une batterie Pour recharger une batterie, un chargeur délivre un courant d’intensité 5 mAsous une tension de 12 Vet fonctionne pendant 10 heures. Quelle quantité d’électricité circule dans les fils d’alimentation de la batterie lors de cette charge? Les porteurs de charge sont les électrons. Combien d’électrons ont circulé pendant cette charge? Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 12
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Charge d’une batterie Solution L’intensité du courant I=5 A est constante. La durée de la charge est t=10h =3,6.104 s . La quantité d’électricité circulant dans les fils d’alimentation vaut donc: Q=It=5.10-3 x 3,6.104 = 1,8.102 C La valeur absolue de la charge d’un électron est e= 1,6.10-19  C. Pour avoir la charge Q, il a donc circulé dans les fils N électrons tels que: Q=Ne       d’où :   N=Q/e= 1,8.102 / 1,6.10-19 =1,1 1021 électrons Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 13
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique II – Conventions de signe, caractéristiques de dipôles : 1 – Conventions générateur et récepteur : i i Dipôle  Dipôle  A B A B Convention récepteur Convention générateur Le choix arbitraire des conventions n’indique pas pour autant le type de fonctionnement réel (générateur ou récepteur) du dipôle. Si deux dipôles sont reliés entre eux, les conventions sont nécessairement récepteur pour l’un et générateur pour l’autre. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 14
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 2 – Caractéristiques de conducteurs ohmiques, loi d’Ohm :  i Dipôle ohmique  A B Convention récepteur Droite de pente R R est la résistance du conducteur (exprimée en ohm, W)    G est la conductance du conducteur (exprimée en siemens, S) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 15
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 3 – Caractéristiques de générateurs (dipôles actifs linéaires) : i Dipôle actif  A B 0 Convention générateur Caractéristique linéaire L’équation de la caractéristique du dipôle actif linéaire est : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 16
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique tension à vide (i = 0) , mesurée avec un voltmètre.            intensité de court-circuit               , mesurée avec un ampèremètre. Le dipôle actif linéaire est ainsi équivalent aux deux éléments suivants : i On note : A B Dipôle actif  Alors Convention générateur Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 17
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique i A B Dipôle actif  Un générateur idéal de tension de fém notée e (égale à la tension à vide aux bornes du dipôle) en série avec Un conducteur ohmique de résistance r (résistance interne du dipôle actif). Cette modélisation du dipôle actif est appelée 		 Convention générateur (modélisation de Thévenin) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 18
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique i A B Un générateur idéal de courant électromoteur    (égal au courant de court-circuit du dipôle actif) en parallèle avec un conducteur ohmique de résistance r (résistance interne du dipôle actif). Cette modélisation du dipôle actif est appelée		 Convention générateur modélisation de Norton  Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 19
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Modélisationd’ungénérateurlinéaire Onpeututiliserlesdeuxmodèleséquivalentssuivants: Onpose E=U0 etR=U0/I0  et doncU=E-R.I  Onpeutremplacerledipôleparunesource detensionidéaledef.e.m.Eensérieavec unerésistanceR. Modèle source de tension I A R E UAB B Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 20
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Modélisationd’ungénérateurlinéaire Onpeutremplacerledipôleparunesourcede courantidéaled’intensitéJenparallèleavec unerésistanceR. Modèle source de courant OnposeJ=I0etG=I0/U0etdonc: I=J-G.U I A G.U J B Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 21
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Modélisationd’ungénérateurlinéaire Cesdeuxreprésentationssontduales:    G=1/RJ=E/R           R=1/GE=R.J Silesdipôlesainsimodéliséssontdesgénérateurspurs,larésistanceRsenommela résistanceinternedugénérateur.Elleestnullepourungénérateurdetensionidéaletinfinie pourungénérateurdecourantidéal.Eestlaforceélectromotrice(f.e.m.)àvidec’est-à-dire sanschargeentreAetB. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 22
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique http://subaru2.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/kirchhoff.html 4 – Associations de dipôles : Associations de conducteurs ohmiques : En série : Les résistances s’ajoutent : En parallèle (en dérivation) : Les conductances s’ajoutent : soit Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 23
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Trouvez la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: Trouvez la résistance équivalente RAentre A1 et A2 de même la résistance équivalente RB  entre B1 et B2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 24
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application La résistance équivalente entre  A1 et A2  est :  RA = 65 W La résistance équivalente entre  B1 et B2est :  RB = 57,6 W 2. Solution 1. A1 A1 A1 A1 A1 RA A2 A2 A2 A2 A2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 25
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Associations de dipôles actifs linéaires : En série (choix du modèle de Thévenin) : Les fém s’ajoutent (algébriquement) et les résistances internes s’additionnent. i r1 r2 A B e1 e2 i réq A B eéq Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 26
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Associations de dipôles actifs linéaires : En parallèle (choix du modèle de Norton) : Les courants électromoteurs s’ajoutent (algébriquement) et les conductances s’additionnent. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 27
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Associations de dipôles actifs linéaires : En parallèle (choix du modèle de Norton) : Les courants électromoteurs s’ajoutent (algébriquement) et les conductances s’additionnent. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 28
Rab École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Kennelly Le théorème de Kennelly, permet la transformation d’un montage de dipôles de type triangle en montage de type étoile ou visse versa. Ce théorème est utile dans le cas où l’on souhait simplifier des schémas. En réalité il s’agit surtout d’équations simples permettant une équivalence de montage. Montage Triangle Montage étoile A B A B Ran Rbn n Rcb Rac Rcn C C Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 29
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Théorème de Kennelly Trouvez la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 30
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Théorème de Kennelly Nous allons simplifier le schéma en remplacent l’étoile (Ra, Rb et Rc) par un triangle (Rf, Rg et Rh). Parfois les montages sont très complexes ainsi il faut procéder méthodiquement, marquer les points de l’étoile (points verts), rayer les trois résistances à modifier puis relier les points avec de nouvelles résistances (Rf, Rg et Rh). Nous notons la disparition du nœud central de l’étoile (point rouge), attention Kennelly ne s’applique pas si ce nœud est connecté à un 4éme élément. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 31
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Théorème de Kennelly A partir de là, Réq = {[(Rd parallèle Rf) en série avec (Rh parallèle Re)] parallèle Rg}. Autrement:  Réq = {[(Rd //Rf) + (Rh//Re)]//Rg} Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 32
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Millman Il permet de trouver le potentiel d'un point du circuit lorsqu'on connaît les autres. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 33
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Millman La démonstration est immédiate à l'aide de la modélisation par un ensemble de 3 générateurs en parallèle : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 34
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Pouillet i E B A UBA Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 35
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Effet Joule Un courant électrique est un déplacement d'électrons libres dans un matériau conducteur. Lorsqu'ils se déplacent les électrons entrent en collision avec les atomes formant le matériau et donc ceux-ci se mettent à vibrer. Ces atomes étant liés entre eux, les vibrations s'amplifient dans tout le matériau, et donc sa température (qui est une mesure de leur agitation) augmente. Cet échauffement du conducteur lors du passage du courant électrique s'appelle l'effet Joule plaques de cuisson radiateur électrique Grille-pain fer à repasser
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Effet Joule Energie électrique ou travail Le déplacement d’une charge Q entre deux points A et B avec VA et VB les potentiels correspondants, s’accompagnent du travail électrique : Puissance électrique Si le déplacement se fait à travers une résistance R. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 37
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Effet Joule Energie électrique ou travail La loi de Joule décrit le phénomène de l'effet Joule :l'énergie calorique (en joule) dégagée par un conducteur électrique de résistance R (en ohm) traversé par un courant I (en ampère) pendant un temps t (en seconde) est donnée par la relation suivante : Loi de joule. Le travail par unité de temps est la puissance : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 38
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin et de Norton. Toute portion de circuit comprise entre 2 bornes A et B et qui ne contient que des éléments linéaires peut être modélisée par un unique générateur équivalent de Thévenin ou de Norton.  Exemple : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 39
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin. Valeur à donner à ETH C'est la même que la valeur de la tension existant "à vide" entre A et B, c'est à dire celle que relèverait un voltmètre idéal placé entre les bornes A et B. Pour l'exemple précédent on a : diviseur de tension. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 40
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin. Application Déterminer Eth et Rth correspondants à la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: E=100V R1 =20W R2 =3W R3 =2W R4 =10W Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 41
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin. Application Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 42
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Valeur à donner à IN C'est celle de l'intensité qui circulerait à travers un fil reliant les bornes A et B c'est à dire celle mesurée par un ampèremètre idéal placé entre A et B. Dans notre exemple on obtient : IN soit :  (R2 étant court-circuitée.) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 43
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Pour calculer le circuit Norton équivalent : On calcule le courant entre les bornes A et B (IAB), quand les bornes A et B sont court-circuitées, c'est-à-dire quand la charge est nulle entre A et B. Ce courant est IN. La tension de sortie VAB est calculée, quand aucune charge externe n'est connectée c'est-à-dire avec une résistance infinie entre A et B. RN est égal à VAB divisé par IN. Le circuit équivalent consiste en une source de courant INen parallèle avec une résistance RN. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 44
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Application Déterminer IN et RN correspondant à la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: E=15V R1 =2kW R2 =1kW R3 =1kW R4 =1kW Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 45
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Application Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 46
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin et de Norton. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 47
Electrocinétique II Régime sinusoïdal Dr. Ing. Otman Aghzout
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques  Période  Un signal périodique est caractérisé par sa période : T u(V) 10 V 2 4 T=2ms t(ms) 0 1.5 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 49
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Fréquence La fréquence f (en hertz) correspond au nombre de périodes par unité de temps : A.N. T = 2 ms           f  = 500 Hz (500 périodes par seconde) Pulsation La pulsation est définie par :                           (en radians par seconde) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 50
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques La plus grande partie de sa courte vie fut consacrée à la recherche scientifique. Dans le but de donner une base expérimentale à la théorie électromagnétique de la lumière, mise en équations par maxwell , Hertz étudia systématiquement les champs électrique et magnétique crées par des circuits oscillants de capacité et d'inductance de plus en plus petites. Il parvint ainsi, en 1888, à mettre en évidence l'existence d'ondes électromagnétiques très courtes grâce à son " résonateur". La mesure directe de leurs longueurs d'onde lui permit de vérifier que la célérité de leur propagation est, conformément aux prévisions de maxwell, égale à celle de la lumière.  En 1885, Hertz découvrit l'effet photoélectrique en montrant qu' une plaque de zinc électrisée se décharge lorsqu'elle reçoit de la lumière ultraviolette . HEINRICH HERTZ RUDOLF.  Physicien allemand, né à Hambourg en 1857 et mort à Bonn en 1894. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 51
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques  Valeur moyenne On note <u> la valeur moyenne dans le temps de la tension u(t) : u(t) 10 V <u>=2.5 V t 0 0 .75T T Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 52
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques  Composante continue (DC =) et composante alternative (AC  ~) Une grandeur périodique a deux composantes : ,[object Object]
et la composante alternativecomposante continue  u(t) = 10 V 0 2.5 V 0 t t composante alternative  u(t) = <u>        + u AC(t)  + 7.5 V 0 t -2.5 V
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques  Remarques :  la composante alternative a une valeur moyenne nulle : <u AC> = 0  une grandeur périodique alternative n’a pas de composante continue : <u> = 0 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 54
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Puissance électrique dipôle A B p(t)=u(t)×i(t)est la puissance électrique consommée à l’instant t (ou puissance instantanée). En régime périodique, ce n’est pas p(t) qu’elle est intéressant de connaître mais la puissance moyenne dans le temps : Attention : en général,  Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 55
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Valeur efficace Par définition, la valeur efficace Ueff  de la tension u(t) est : u2(t) 100 V2 .75T T <u2>=25 V2 t 0 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 56
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques  Remarques : La valeur efficace est une grandeur positive. Valeur efficace d’un courant électrique : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 57
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Signification physique de la valeur efficace Soit une résistance parcourue par un courant continu : R La résistance consomme une puissance électrique (loi de Joule) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 58
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Soit la même résistance parcourue par un courant périodique i(t) devaleur efficace R A B La puissance moyenne consommée est : Pour avoir les mêmes effets thermiques, il faut que Ieff soit égal à la valeur du courant en régime continu I (idem pour les tensions) : La notion de valeur efficace est liée à l’énergie. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 59
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques  Cas particulier des grandeurs sinusoïdales alternatives T u(t) Umax t 0  Cas particulier des grandeurs sinusoïdales alternatives          désigne la tension maximale (ou tension crête) On montre que : Exemple : EDF fournit une tension sinusoïdale alternative de valeur efficace 230 V et de fréquence 50 Hz. Pour un courant sinusoïdal alternatif : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 60
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Application Calculer la valeur efficace de la tension suivante : 20V Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 61
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Fonction mathématique avec : 	: valeur efficace (A) 	: pulsation (rad/s) t	: temps (s) 	: phase (rad) 	: phase à l’origine (rad) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 62
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Représentation de Fresnel C’est une représentation vectorielle des grandeurs sinusoïdales. Le vecteur de Fresnel associé au courant i(t) est défini de la façon suivante : + Axe d’origine des phases x 0 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 63
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Nombre complexe associé Le nombre complexe I associé au courant i(t) est défini de la façon suivante : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 64
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Application Déterminer le nombre complexe associé à la tension : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 65
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Déphasage (ou différence de phase) entre deux grandeurs sinusoïdales Soit deux grandeurs sinusoïdales (de même fréquence) : Le déphasage de u par rapport à i est par convention : t : décalage (en s) entre les deux signaux. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 66
École Nationale des Sciences Appliquées   Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Déphasage (ou différence de phase) entre deux grandeurs sinusoïdales Déphasages particuliers  déphasage nul (t = 0) : les grandeurs sont en phase  déphasage de 180°(t = T/2) : les grandeurs sont en opposition de phase  déphasage de 90° (t = T/4) : grandeurs en quadrature de phase N.B. Le déphasage est une grandeur algébrique :                       : uest en quadrature avance sur i. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 67

Contenu connexe

Tendances

Electrotechnique : Exercices corrigés
Electrotechnique : Exercices corrigésElectrotechnique : Exercices corrigés
Electrotechnique : Exercices corrigésRAMZI EL IDRISSI
 
Examens électronique analogique
Examens électronique analogiqueExamens électronique analogique
Examens électronique analogiqueSalah-Eddine MAAFI
 
Exercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieur
Exercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieurExercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieur
Exercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieurzahir99
 
Electronique de puissance
Electronique de puissanceElectronique de puissance
Electronique de puissancebadr zaimi
 
Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE
Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE
Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE RAMZI EL IDRISSI
 
Appareillage de Protection
Appareillage de ProtectionAppareillage de Protection
Appareillage de ProtectionYuuki Yukino
 
Exercices-et-problemes-d-electrotechnique
Exercices-et-problemes-d-electrotechniqueExercices-et-problemes-d-electrotechnique
Exercices-et-problemes-d-electrotechniquemohatiareti
 
03 régime de neutre
03 régime de neutre03 régime de neutre
03 régime de neutreAhmed Tahar
 
Chapitre II : Transformateurs
Chapitre II : TransformateursChapitre II : Transformateurs
Chapitre II : TransformateursMohamed Khalfaoui
 
TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...
TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...
TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...Mohammed TAMALI
 
Notions de base de l’électricité
Notions de base de l’électricitéNotions de base de l’électricité
Notions de base de l’électricitémorin moli
 
124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011
124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011
124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011sunprass
 
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptxCours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptxAbdo Brahmi
 
L’amplificateur opérationnel et ses applications
L’amplificateur opérationnel et ses applicationsL’amplificateur opérationnel et ses applications
L’amplificateur opérationnel et ses applicationsmorin moli
 
Exercices corriges en electricite triphase
Exercices corriges en electricite triphaseExercices corriges en electricite triphase
Exercices corriges en electricite triphasemorin moli
 

Tendances (20)

Electrotechnique : Exercices corrigés
Electrotechnique : Exercices corrigésElectrotechnique : Exercices corrigés
Electrotechnique : Exercices corrigés
 
Mcc
MccMcc
Mcc
 
Examens électronique analogique
Examens électronique analogiqueExamens électronique analogique
Examens électronique analogique
 
Les transformateurs
Les transformateursLes transformateurs
Les transformateurs
 
Exercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieur
Exercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieurExercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieur
Exercices corrigés-sur-convertisseurs-statiques-2-bac-science-d ingénieur
 
Electronique de puissance
Electronique de puissanceElectronique de puissance
Electronique de puissance
 
Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE
Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE
Exercice corrigé : ETUDE D'UNE INSTALLATION SOLAIRE
 
Appareillage de Protection
Appareillage de ProtectionAppareillage de Protection
Appareillage de Protection
 
Exercices-et-problemes-d-electrotechnique
Exercices-et-problemes-d-electrotechniqueExercices-et-problemes-d-electrotechnique
Exercices-et-problemes-d-electrotechnique
 
03 régime de neutre
03 régime de neutre03 régime de neutre
03 régime de neutre
 
Chapitre II : Transformateurs
Chapitre II : TransformateursChapitre II : Transformateurs
Chapitre II : Transformateurs
 
TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...
TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...
TPs-TDs : Travaux Pratiques & Dérigés (version 2014-2017) Génie Electrique/Ex...
 
Notions de base de l’électricité
Notions de base de l’électricitéNotions de base de l’électricité
Notions de base de l’électricité
 
124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011
124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011
124776153 td-automatique-1 a-jmd-2011
 
Systemes triphases
Systemes triphasesSystemes triphases
Systemes triphases
 
Exercices triphase
Exercices triphaseExercices triphase
Exercices triphase
 
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptxCours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptx
 
L’amplificateur opérationnel et ses applications
L’amplificateur opérationnel et ses applicationsL’amplificateur opérationnel et ses applications
L’amplificateur opérationnel et ses applications
 
Transformateur
TransformateurTransformateur
Transformateur
 
Exercices corriges en electricite triphase
Exercices corriges en electricite triphaseExercices corriges en electricite triphase
Exercices corriges en electricite triphase
 

En vedette

Exercice corrigés e p
Exercice corrigés e pExercice corrigés e p
Exercice corrigés e pbadr zaimi
 
Angelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZIT
Angelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZITAngelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZIT
Angelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZITSemantic Web Company
 
Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1
Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1
Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1Benito Ezequiel López Pérez
 
Evaluatie CA 2 IPSS SPF Secu
Evaluatie CA 2 IPSS SPF SecuEvaluatie CA 2 IPSS SPF Secu
Evaluatie CA 2 IPSS SPF SecuAmaury Legrain
 
Gedanken. Bilder
Gedanken. BilderGedanken. Bilder
Gedanken. Bilderelenawik
 
Evaluation CA 1 IPSS SPF Secu
Evaluation CA 1 IPSS SPF SecuEvaluation CA 1 IPSS SPF Secu
Evaluation CA 1 IPSS SPF SecuAmaury Legrain
 
Fotos con la luna / Pictures with the moon
Fotos con la luna / Pictures with the moonFotos con la luna / Pictures with the moon
Fotos con la luna / Pictures with the moonGuillermo Velasco
 
Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...
Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...
Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...Sven Henniger
 
7 zip compresser et décompresser des fichiers
7 zip compresser et décompresser des fichiers7 zip compresser et décompresser des fichiers
7 zip compresser et décompresser des fichiersMaxime Duquesnoy
 

En vedette (20)

Étude d'un circuit électrique en boucle simple
Étude d'un circuit électrique en boucle simpleÉtude d'un circuit électrique en boucle simple
Étude d'un circuit électrique en boucle simple
 
Cm 1
Cm 1Cm 1
Cm 1
 
Exercice corrigés e p
Exercice corrigés e pExercice corrigés e p
Exercice corrigés e p
 
Angelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZIT
Angelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZITAngelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZIT
Angelika Sterrer: WienWin – eine Initiative der ZIT
 
JAVA Chapitre2
JAVA Chapitre2JAVA Chapitre2
JAVA Chapitre2
 
2011 10 05 13-00 dr frank hannich
2011 10 05 13-00 dr frank hannich 2011 10 05 13-00 dr frank hannich
2011 10 05 13-00 dr frank hannich
 
Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1
Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1
Benito ezequiel lopez perez ( proyecto integrador ) 1
 
JAVA Chapitre8
JAVA Chapitre8JAVA Chapitre8
JAVA Chapitre8
 
Be hot or die
Be hot or dieBe hot or die
Be hot or die
 
Gentle Whale
Gentle WhaleGentle Whale
Gentle Whale
 
Evaluatie CA 2 IPSS SPF Secu
Evaluatie CA 2 IPSS SPF SecuEvaluatie CA 2 IPSS SPF Secu
Evaluatie CA 2 IPSS SPF Secu
 
Gedanken. Bilder
Gedanken. BilderGedanken. Bilder
Gedanken. Bilder
 
2011 05 12 09-45 top_soft
2011 05 12 09-45 top_soft2011 05 12 09-45 top_soft
2011 05 12 09-45 top_soft
 
Evaluation CA 1 IPSS SPF Secu
Evaluation CA 1 IPSS SPF SecuEvaluation CA 1 IPSS SPF Secu
Evaluation CA 1 IPSS SPF Secu
 
Catalog Parchet Laminat HDM Elesgo Germania
Catalog Parchet Laminat HDM Elesgo GermaniaCatalog Parchet Laminat HDM Elesgo Germania
Catalog Parchet Laminat HDM Elesgo Germania
 
Catalogue sim2
Catalogue sim2Catalogue sim2
Catalogue sim2
 
Fotos con la luna / Pictures with the moon
Fotos con la luna / Pictures with the moonFotos con la luna / Pictures with the moon
Fotos con la luna / Pictures with the moon
 
Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...
Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...
Einkommensteuer und Sozialversicherungsbeiträge, Lohnbuchhaltung in der Ukrai...
 
7 zip compresser et décompresser des fichiers
7 zip compresser et décompresser des fichiers7 zip compresser et décompresser des fichiers
7 zip compresser et décompresser des fichiers
 
Table ronde Legos du 4 avril 2013
Table ronde Legos du 4 avril 2013Table ronde Legos du 4 avril 2013
Table ronde Legos du 4 avril 2013
 

Similaire à Electrocinetique

NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE
NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE
NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE morin moli
 
Chapitre 1 Circuits a courant continu.pdf
Chapitre 1 Circuits a courant continu.pdfChapitre 1 Circuits a courant continu.pdf
Chapitre 1 Circuits a courant continu.pdfRabieeBenkhammar
 
Cours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptx
Cours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptxCours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptx
Cours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptxAbdo Brahmi
 
Lois fondamentales electricite
Lois fondamentales electriciteLois fondamentales electricite
Lois fondamentales electriciteN NASRI
 
Cours electrostatique
Cours electrostatiqueCours electrostatique
Cours electrostatiquemaidine96
 
Outils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdf
Outils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdfOutils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdf
Outils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdfAbdo Brahmi
 
electricite_generalites.pdf
electricite_generalites.pdfelectricite_generalites.pdf
electricite_generalites.pdfAlexAngora
 
Electrolyse eau
Electrolyse eauElectrolyse eau
Electrolyse eauChalvesche
 
Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01
Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01
Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01SAHB Radouan
 
Les fondamentaux de l'électricité
Les fondamentaux de l'électricité Les fondamentaux de l'électricité
Les fondamentaux de l'électricité Chouaib Dziri
 
شرح مفصل حول Schémas électriques
 شرح مفصل حول Schémas électriques شرح مفصل حول Schémas électriques
شرح مفصل حول Schémas électriqueselectrolouhla
 
COURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉ
COURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉCOURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉ
COURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉmorin moli
 
Chapitre 8 Electricité
Chapitre 8 ElectricitéChapitre 8 Electricité
Chapitre 8 Electricitémllemarin38
 
serres et al. réseau électrique haute qualité
serres et al. réseau électrique haute qualité serres et al. réseau électrique haute qualité
serres et al. réseau électrique haute qualité drissbouyka
 
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptxCours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptxHarryAndria
 

Similaire à Electrocinetique (20)

NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE
NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE
NotionNOTIONS DE BASE DE L'ELECTRICITE
 
Chapitre 1 Circuits a courant continu.pdf
Chapitre 1 Circuits a courant continu.pdfChapitre 1 Circuits a courant continu.pdf
Chapitre 1 Circuits a courant continu.pdf
 
Cours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptx
Cours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptxCours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptx
Cours_Physique_des_Composants_dElectroni.pptx
 
Lois fondamentales electricite
Lois fondamentales electriciteLois fondamentales electricite
Lois fondamentales electricite
 
Cours electrostatique
Cours electrostatiqueCours electrostatique
Cours electrostatique
 
Alternateur synchrone
Alternateur synchroneAlternateur synchrone
Alternateur synchrone
 
Outils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdf
Outils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdfOutils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdf
Outils Analytiques pour l Electronique de Puissance.pdf
 
Norton thevenin
Norton theveninNorton thevenin
Norton thevenin
 
Ud 06 l_electricite
Ud 06 l_electriciteUd 06 l_electricite
Ud 06 l_electricite
 
electricite_generalites.pdf
electricite_generalites.pdfelectricite_generalites.pdf
electricite_generalites.pdf
 
Notion de base
Notion de baseNotion de base
Notion de base
 
Electrolyse eau
Electrolyse eauElectrolyse eau
Electrolyse eau
 
Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01
Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01
Circuits électriques-en-courant-constant-exercices-cor-01
 
Les fondamentaux de l'électricité
Les fondamentaux de l'électricité Les fondamentaux de l'électricité
Les fondamentaux de l'électricité
 
cours electricite intro.pdf
cours electricite intro.pdfcours electricite intro.pdf
cours electricite intro.pdf
 
شرح مفصل حول Schémas électriques
 شرح مفصل حول Schémas électriques شرح مفصل حول Schémas électriques
شرح مفصل حول Schémas électriques
 
COURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉ
COURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉCOURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉ
COURS NOTIONS DE BASE EN ÉLECTRICITÉ
 
Chapitre 8 Electricité
Chapitre 8 ElectricitéChapitre 8 Electricité
Chapitre 8 Electricité
 
serres et al. réseau électrique haute qualité
serres et al. réseau électrique haute qualité serres et al. réseau électrique haute qualité
serres et al. réseau électrique haute qualité
 
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptxCours - Lois de l'électricité - Light.pptx
Cours - Lois de l'électricité - Light.pptx
 

Dernier

Bibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdf
Bibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdfBibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdf
Bibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdfBibdoc 37
 
LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...
LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...
LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...Faga1939
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdfSKennel
 
Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024
Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024
Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024Alain Marois
 
Bibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdf
Bibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdfBibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdf
Bibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdfBibdoc 37
 
Annie Ernaux Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .
Annie   Ernaux  Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .Annie   Ernaux  Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .
Annie Ernaux Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .Txaruka
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdfSKennel
 
Principe de fonctionnement d'un moteur 4 temps
Principe de fonctionnement d'un moteur 4 tempsPrincipe de fonctionnement d'un moteur 4 temps
Principe de fonctionnement d'un moteur 4 tempsRajiAbdelghani
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdfSKennel
 
Bernard Réquichot.pptx Peintre français
Bernard Réquichot.pptx   Peintre françaisBernard Réquichot.pptx   Peintre français
Bernard Réquichot.pptx Peintre françaisTxaruka
 
Le Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directe
Le Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directeLe Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directe
Le Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directeXL Groupe
 
Cours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSET
Cours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSETCours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSET
Cours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSETMedBechir
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdfSKennel
 
Cours SE Gestion des périphériques - IG IPSET
Cours SE Gestion des périphériques - IG IPSETCours SE Gestion des périphériques - IG IPSET
Cours SE Gestion des périphériques - IG IPSETMedBechir
 
PIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdf
PIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdfPIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdf
PIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdfRiDaHAziz
 
Cours de Management des Systèmes d'information
Cours de Management des Systèmes d'informationCours de Management des Systèmes d'information
Cours de Management des Systèmes d'informationpapediallo3
 
Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024
Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024
Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024Gilles Le Page
 
PIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdf
PIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdfPIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdf
PIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdfRiDaHAziz
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdfSKennel
 

Dernier (20)

Bibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdf
Bibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdfBibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdf
Bibdoc 2024 - Les maillons de la chaine du livre face aux enjeux écologiques.pdf
 
LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...
LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...
LA MONTÉE DE L'ÉDUCATION DANS LE MONDE DE LA PRÉHISTOIRE À L'ÈRE CONTEMPORAIN...
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_EtudiantActeur.pdf
 
Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024
Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024
Zotero avancé - support de formation doctorants SHS 2024
 
Bibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdf
Bibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdfBibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdf
Bibdoc 2024 - Ecologie du livre et creation de badge.pdf
 
Annie Ernaux Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .
Annie   Ernaux  Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .Annie   Ernaux  Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .
Annie Ernaux Extérieurs. pptx. Exposition basée sur un livre .
 
DO PALÁCIO À ASSEMBLEIA .
DO PALÁCIO À ASSEMBLEIA                 .DO PALÁCIO À ASSEMBLEIA                 .
DO PALÁCIO À ASSEMBLEIA .
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Bilan.pdf
 
Principe de fonctionnement d'un moteur 4 temps
Principe de fonctionnement d'un moteur 4 tempsPrincipe de fonctionnement d'un moteur 4 temps
Principe de fonctionnement d'un moteur 4 temps
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_FormationRecherche.pdf
 
Bernard Réquichot.pptx Peintre français
Bernard Réquichot.pptx   Peintre françaisBernard Réquichot.pptx   Peintre français
Bernard Réquichot.pptx Peintre français
 
Le Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directe
Le Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directeLe Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directe
Le Lean sur une ligne de production : Formation et mise en application directe
 
Cours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSET
Cours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSETCours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSET
Cours SE Le système Linux : La ligne de commande bash - IG IPSET
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Conférence_SK.pdf
 
Cours SE Gestion des périphériques - IG IPSET
Cours SE Gestion des périphériques - IG IPSETCours SE Gestion des périphériques - IG IPSET
Cours SE Gestion des périphériques - IG IPSET
 
PIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdf
PIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdfPIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdf
PIE-A2-P4-support stagiaires sept 22-validé.pdf
 
Cours de Management des Systèmes d'information
Cours de Management des Systèmes d'informationCours de Management des Systèmes d'information
Cours de Management des Systèmes d'information
 
Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024
Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024
Presentation de la plateforme Moodle - avril 2024
 
PIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdf
PIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdfPIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdf
PIE-A2-P 5- Supports stagiaires.pptx.pdf
 
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdfSciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdf
SciencesPo_Aix_InnovationPédagogique_Atelier_IA.pdf
 

Electrocinetique

  • 1. Electrocinétique I Electrocinétique II Régime continu Dr. Ing. Otman Aghzout
  • 2. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Introduction L’Electrocinétique est la branche de l’´Electromagnétisme qui étudie le transport des charges électriques dans les circuits conducteurs. Elle a envahi tous les secteurs de l’économie et de la vie quotidienne. Il suffit d’imaginer ce qu’il nous arriverait si la terre était privée de tout courant électrique pendant vingt-quatre heures. . . L’énergie électrique est essentiellement obtenue par conversion d’énergie chimique, dans les centrales thermiques – les énergies hydrauliques (barrages) et nucléaires (centrales) restant minoritaires à l’échelle planétaire. l’Electrocinétique est enseignée dans un but pratique. Il ne s’agit pas d’exposer des théories spectaculaires ou de réaliser des prouesses mathématiques, mais de décrire les situations simples et concrètes que rencontre la technologie. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 2
  • 3. + - École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Courant électrique Le courant électrique est un déplacement de charges électriques dans la matière. Les électrons chargés négativement circulent :de la borne – vers la borne + du générateur. Quantité d’électricité L’unité de charge électrique est le COULOMB (C). La charge d’un électron est de : - 1,6 x 10-l 9 C. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 3
  • 4. + - École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Courant électrique Le sens de circulation conventionnel du courant électrique est de la borne + vers la borne - du générateur. L’unité d’intensité est I’AMPÈRE (A). Multiples : Le Kilo ampère : 1kA = 103 A. Sous-multiples : Le milliampère   : l mA = 10-3 A. Le microampère  : 1A = 10-6 A. Le nanoampère   : 1nA = 10-9 A. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 4
  • 5. I = - 3mA + A + A I = 3mA B B - - École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Représentation d’un même courant électrique Deux manières de représenter un courant de 3 mA circulant de A vers B. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 5
  • 6. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique I – Définitions sur les circuits électriques : 1 – Réseaux et dipôles : Un réseau est un circuit électrique complexe, formé de fils conducteurs et de composants reliés à l’extérieur par 2 bornes (des dipôles). Des dipôles peuvent être placés en série : Dipôle 1 Dipôle 2 Ou en parallèle (en dérivation): Dipôle 1 Dipôle 2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 6
  • 7. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 2 – Maille, branche et nœud : Nœud : un nœud du réseau est un point d’interconnexion relié à au moins trois dipôles. Branche : une branche est une portion de circuit comprise entre deux nœuds. Elle peut comprendre un ou plusieurs dipôles placés en série. Maille : une maille est un ensemble de branches, formant une boucle fermée, qui ne passe qu’une fois par un nœud donné. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 7
  • 8. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Intensité du courant dans un dipôle Déterminer les intensités I1 et I2 non précisées sur le schéma ci-dessous. B 0.8 A 1.2 A I1 A -0.3 A 0.7 A I2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 8
  • 9.
  • 10. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 3 – Nature du courant électrique (dans les métaux) : Le courant électrique est dû à un mouvement d’ensemble des électrons de conduction. Intensité d’un courant électrique (dans un métal): I en ampères. Q en coulombs. t en secondes. On note dq la quantité de charges électriques qui circulent dans le sens positif choisi pendant l’intervalle de temps dt à travers la section transverse s du conducteur. L’intensité idu courant électrique est alors : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 10
  • 11. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Si i > 0 : le courant va réellement de A vers B (et les électrons de B vers A). Si i < 0 : le courant va réellement de B vers A (et les électrons de A vers B, car dq < 0). Si i = cste = I, on parle de régime continu (indépendant du temps). A un instant donné, l’intensité d’un courant variable est la même tout le long d’un circuit sans dérivation : c’est l’approximation des régimes quasi-stationnaires (on néglige le temps de propagation du signal électrique). Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 11
  • 12. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Charge d’une batterie Pour recharger une batterie, un chargeur délivre un courant d’intensité 5 mAsous une tension de 12 Vet fonctionne pendant 10 heures. Quelle quantité d’électricité circule dans les fils d’alimentation de la batterie lors de cette charge? Les porteurs de charge sont les électrons. Combien d’électrons ont circulé pendant cette charge? Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 12
  • 13. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Charge d’une batterie Solution L’intensité du courant I=5 A est constante. La durée de la charge est t=10h =3,6.104 s . La quantité d’électricité circulant dans les fils d’alimentation vaut donc: Q=It=5.10-3 x 3,6.104 = 1,8.102 C La valeur absolue de la charge d’un électron est e= 1,6.10-19 C. Pour avoir la charge Q, il a donc circulé dans les fils N électrons tels que: Q=Ne d’où : N=Q/e= 1,8.102 / 1,6.10-19 =1,1 1021 électrons Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 13
  • 14. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique II – Conventions de signe, caractéristiques de dipôles : 1 – Conventions générateur et récepteur : i i Dipôle Dipôle A B A B Convention récepteur Convention générateur Le choix arbitraire des conventions n’indique pas pour autant le type de fonctionnement réel (générateur ou récepteur) du dipôle. Si deux dipôles sont reliés entre eux, les conventions sont nécessairement récepteur pour l’un et générateur pour l’autre. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 14
  • 15. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 2 – Caractéristiques de conducteurs ohmiques, loi d’Ohm : i Dipôle ohmique A B Convention récepteur Droite de pente R R est la résistance du conducteur (exprimée en ohm, W) G est la conductance du conducteur (exprimée en siemens, S) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 15
  • 16. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique 3 – Caractéristiques de générateurs (dipôles actifs linéaires) : i Dipôle actif A B 0 Convention générateur Caractéristique linéaire L’équation de la caractéristique du dipôle actif linéaire est : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 16
  • 17. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique tension à vide (i = 0) , mesurée avec un voltmètre. intensité de court-circuit , mesurée avec un ampèremètre. Le dipôle actif linéaire est ainsi équivalent aux deux éléments suivants : i On note : A B Dipôle actif Alors Convention générateur Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 17
  • 18. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique i A B Dipôle actif Un générateur idéal de tension de fém notée e (égale à la tension à vide aux bornes du dipôle) en série avec Un conducteur ohmique de résistance r (résistance interne du dipôle actif). Cette modélisation du dipôle actif est appelée Convention générateur (modélisation de Thévenin) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 18
  • 19. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique i A B Un générateur idéal de courant électromoteur (égal au courant de court-circuit du dipôle actif) en parallèle avec un conducteur ohmique de résistance r (résistance interne du dipôle actif). Cette modélisation du dipôle actif est appelée Convention générateur modélisation de Norton Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 19
  • 20. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Modélisationd’ungénérateurlinéaire Onpeututiliserlesdeuxmodèleséquivalentssuivants: Onpose E=U0 etR=U0/I0 et doncU=E-R.I Onpeutremplacerledipôleparunesource detensionidéaledef.e.m.Eensérieavec unerésistanceR. Modèle source de tension I A R E UAB B Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 20
  • 21. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Modélisationd’ungénérateurlinéaire Onpeutremplacerledipôleparunesourcede courantidéaled’intensitéJenparallèleavec unerésistanceR. Modèle source de courant OnposeJ=I0etG=I0/U0etdonc: I=J-G.U I A G.U J B Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 21
  • 22. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Modélisationd’ungénérateurlinéaire Cesdeuxreprésentationssontduales: G=1/RJ=E/R R=1/GE=R.J Silesdipôlesainsimodéliséssontdesgénérateurspurs,larésistanceRsenommela résistanceinternedugénérateur.Elleestnullepourungénérateurdetensionidéaletinfinie pourungénérateurdecourantidéal.Eestlaforceélectromotrice(f.e.m.)àvidec’est-à-dire sanschargeentreAetB. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 22
  • 23. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique http://subaru2.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/kirchhoff.html 4 – Associations de dipôles : Associations de conducteurs ohmiques : En série : Les résistances s’ajoutent : En parallèle (en dérivation) : Les conductances s’ajoutent : soit Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 23
  • 24. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Trouvez la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: Trouvez la résistance équivalente RAentre A1 et A2 de même la résistance équivalente RB entre B1 et B2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 24
  • 25. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application La résistance équivalente entre A1 et A2 est : RA = 65 W La résistance équivalente entre B1 et B2est : RB = 57,6 W 2. Solution 1. A1 A1 A1 A1 A1 RA A2 A2 A2 A2 A2 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 25
  • 26. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Associations de dipôles actifs linéaires : En série (choix du modèle de Thévenin) : Les fém s’ajoutent (algébriquement) et les résistances internes s’additionnent. i r1 r2 A B e1 e2 i réq A B eéq Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 26
  • 27. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Associations de dipôles actifs linéaires : En parallèle (choix du modèle de Norton) : Les courants électromoteurs s’ajoutent (algébriquement) et les conductances s’additionnent. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 27
  • 28. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Associations de dipôles actifs linéaires : En parallèle (choix du modèle de Norton) : Les courants électromoteurs s’ajoutent (algébriquement) et les conductances s’additionnent. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 28
  • 29. Rab École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Kennelly Le théorème de Kennelly, permet la transformation d’un montage de dipôles de type triangle en montage de type étoile ou visse versa. Ce théorème est utile dans le cas où l’on souhait simplifier des schémas. En réalité il s’agit surtout d’équations simples permettant une équivalence de montage. Montage Triangle Montage étoile A B A B Ran Rbn n Rcb Rac Rcn C C Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 29
  • 30. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Théorème de Kennelly Trouvez la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 30
  • 31. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Théorème de Kennelly Nous allons simplifier le schéma en remplacent l’étoile (Ra, Rb et Rc) par un triangle (Rf, Rg et Rh). Parfois les montages sont très complexes ainsi il faut procéder méthodiquement, marquer les points de l’étoile (points verts), rayer les trois résistances à modifier puis relier les points avec de nouvelles résistances (Rf, Rg et Rh). Nous notons la disparition du nœud central de l’étoile (point rouge), attention Kennelly ne s’applique pas si ce nœud est connecté à un 4éme élément. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 31
  • 32. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Application Théorème de Kennelly A partir de là, Réq = {[(Rd parallèle Rf) en série avec (Rh parallèle Re)] parallèle Rg}. Autrement: Réq = {[(Rd //Rf) + (Rh//Re)]//Rg} Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 32
  • 33. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Millman Il permet de trouver le potentiel d'un point du circuit lorsqu'on connaît les autres. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 33
  • 34. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Millman La démonstration est immédiate à l'aide de la modélisation par un ensemble de 3 générateurs en parallèle : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 34
  • 35. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Pouillet i E B A UBA Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 35
  • 36. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Effet Joule Un courant électrique est un déplacement d'électrons libres dans un matériau conducteur. Lorsqu'ils se déplacent les électrons entrent en collision avec les atomes formant le matériau et donc ceux-ci se mettent à vibrer. Ces atomes étant liés entre eux, les vibrations s'amplifient dans tout le matériau, et donc sa température (qui est une mesure de leur agitation) augmente. Cet échauffement du conducteur lors du passage du courant électrique s'appelle l'effet Joule plaques de cuisson radiateur électrique Grille-pain fer à repasser
  • 37. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Effet Joule Energie électrique ou travail Le déplacement d’une charge Q entre deux points A et B avec VA et VB les potentiels correspondants, s’accompagnent du travail électrique : Puissance électrique Si le déplacement se fait à travers une résistance R. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 37
  • 38. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Effet Joule Energie électrique ou travail La loi de Joule décrit le phénomène de l'effet Joule :l'énergie calorique (en joule) dégagée par un conducteur électrique de résistance R (en ohm) traversé par un courant I (en ampère) pendant un temps t (en seconde) est donnée par la relation suivante : Loi de joule. Le travail par unité de temps est la puissance : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 38
  • 39. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin et de Norton. Toute portion de circuit comprise entre 2 bornes A et B et qui ne contient que des éléments linéaires peut être modélisée par un unique générateur équivalent de Thévenin ou de Norton. Exemple : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 39
  • 40. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin. Valeur à donner à ETH C'est la même que la valeur de la tension existant "à vide" entre A et B, c'est à dire celle que relèverait un voltmètre idéal placé entre les bornes A et B. Pour l'exemple précédent on a : diviseur de tension. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 40
  • 41. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin. Application Déterminer Eth et Rth correspondants à la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: E=100V R1 =20W R2 =3W R3 =2W R4 =10W Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 41
  • 42. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin. Application Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 42
  • 43. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Valeur à donner à IN C'est celle de l'intensité qui circulerait à travers un fil reliant les bornes A et B c'est à dire celle mesurée par un ampèremètre idéal placé entre A et B. Dans notre exemple on obtient : IN soit : (R2 étant court-circuitée.) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 43
  • 44. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Pour calculer le circuit Norton équivalent : On calcule le courant entre les bornes A et B (IAB), quand les bornes A et B sont court-circuitées, c'est-à-dire quand la charge est nulle entre A et B. Ce courant est IN. La tension de sortie VAB est calculée, quand aucune charge externe n'est connectée c'est-à-dire avec une résistance infinie entre A et B. RN est égal à VAB divisé par IN. Le circuit équivalent consiste en une source de courant INen parallèle avec une résistance RN. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 44
  • 45. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Application Déterminer IN et RN correspondant à la représentation en circuit équivalente à la structure suivante: E=15V R1 =2kW R2 =1kW R3 =1kW R4 =1kW Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 45
  • 46. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Norton. Application Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 46
  • 47. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Lois fondamentales de l’électrocinétique Théorème de Thévenin et de Norton. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 47
  • 48. Electrocinétique II Régime sinusoïdal Dr. Ing. Otman Aghzout
  • 49. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Période Un signal périodique est caractérisé par sa période : T u(V) 10 V 2 4 T=2ms t(ms) 0 1.5 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 49
  • 50. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Fréquence La fréquence f (en hertz) correspond au nombre de périodes par unité de temps : A.N. T = 2 ms f = 500 Hz (500 périodes par seconde) Pulsation La pulsation est définie par : (en radians par seconde) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 50
  • 51. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques La plus grande partie de sa courte vie fut consacrée à la recherche scientifique. Dans le but de donner une base expérimentale à la théorie électromagnétique de la lumière, mise en équations par maxwell , Hertz étudia systématiquement les champs électrique et magnétique crées par des circuits oscillants de capacité et d'inductance de plus en plus petites. Il parvint ainsi, en 1888, à mettre en évidence l'existence d'ondes électromagnétiques très courtes grâce à son " résonateur". La mesure directe de leurs longueurs d'onde lui permit de vérifier que la célérité de leur propagation est, conformément aux prévisions de maxwell, égale à celle de la lumière. En 1885, Hertz découvrit l'effet photoélectrique en montrant qu' une plaque de zinc électrisée se décharge lorsqu'elle reçoit de la lumière ultraviolette . HEINRICH HERTZ RUDOLF. Physicien allemand, né à Hambourg en 1857 et mort à Bonn en 1894. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 51
  • 52. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Valeur moyenne On note <u> la valeur moyenne dans le temps de la tension u(t) : u(t) 10 V <u>=2.5 V t 0 0 .75T T Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 52
  • 53.
  • 54. et la composante alternativecomposante continue u(t) = 10 V 0 2.5 V 0 t t composante alternative u(t) = <u> + u AC(t) + 7.5 V 0 t -2.5 V
  • 55. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Remarques : la composante alternative a une valeur moyenne nulle : <u AC> = 0 une grandeur périodique alternative n’a pas de composante continue : <u> = 0 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 54
  • 56. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Puissance électrique dipôle A B p(t)=u(t)×i(t)est la puissance électrique consommée à l’instant t (ou puissance instantanée). En régime périodique, ce n’est pas p(t) qu’elle est intéressant de connaître mais la puissance moyenne dans le temps : Attention : en général, Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 55
  • 57. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Valeur efficace Par définition, la valeur efficace Ueff de la tension u(t) est : u2(t) 100 V2 .75T T <u2>=25 V2 t 0 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 56
  • 58. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Remarques : La valeur efficace est une grandeur positive. Valeur efficace d’un courant électrique : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 57
  • 59. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Signification physique de la valeur efficace Soit une résistance parcourue par un courant continu : R La résistance consomme une puissance électrique (loi de Joule) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 58
  • 60. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Soit la même résistance parcourue par un courant périodique i(t) devaleur efficace R A B La puissance moyenne consommée est : Pour avoir les mêmes effets thermiques, il faut que Ieff soit égal à la valeur du courant en régime continu I (idem pour les tensions) : La notion de valeur efficace est liée à l’énergie. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 59
  • 61. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Cas particulier des grandeurs sinusoïdales alternatives T u(t) Umax t 0 Cas particulier des grandeurs sinusoïdales alternatives désigne la tension maximale (ou tension crête) On montre que : Exemple : EDF fournit une tension sinusoïdale alternative de valeur efficace 230 V et de fréquence 50 Hz. Pour un courant sinusoïdal alternatif : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 60
  • 62. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Introduction : les grandeurs périodiques Application Calculer la valeur efficace de la tension suivante : 20V Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 61
  • 63. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Fonction mathématique avec : : valeur efficace (A) : pulsation (rad/s) t : temps (s) : phase (rad) : phase à l’origine (rad) Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 62
  • 64. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Représentation de Fresnel C’est une représentation vectorielle des grandeurs sinusoïdales. Le vecteur de Fresnel associé au courant i(t) est défini de la façon suivante : + Axe d’origine des phases x 0 Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 63
  • 65. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Nombre complexe associé Le nombre complexe I associé au courant i(t) est défini de la façon suivante : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 64
  • 66. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Représentation des grandeurs sinusoïdales Application Déterminer le nombre complexe associé à la tension : Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 65
  • 67. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Déphasage (ou différence de phase) entre deux grandeurs sinusoïdales Soit deux grandeurs sinusoïdales (de même fréquence) : Le déphasage de u par rapport à i est par convention : t : décalage (en s) entre les deux signaux. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 66
  • 68. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Déphasage (ou différence de phase) entre deux grandeurs sinusoïdales Déphasages particuliers déphasage nul (t = 0) : les grandeurs sont en phase déphasage de 180°(t = T/2) : les grandeurs sont en opposition de phase déphasage de 90° (t = T/4) : grandeurs en quadrature de phase N.B. Le déphasage est une grandeur algébrique : : uest en quadrature avance sur i. Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 67
  • 69. École Nationale des Sciences Appliquées Tétouan, UAE mars-11 Régime sinusoïdal Déphasage (ou différence de phase) entre deux grandeurs sinusoïdales Application Calculer le déphasage Electrocinétique Dr. Ing. Otman Aghzout 68