3e LA TENSION ALTERNATIVE SINUSOÏDALE P 2activité

Objectifs : Identifier une tension continue, une tension alternative. Réaliser un tableau de mesures pour une grandeur physique variant en fonction du temps construire une représentation graphique de l'évolution d'une grandeur Reconnaître une grandeur alternative périodique Déterminer graphiquement sa valeur maximum et sa période Montrer à l'oscilloscope la variation d'une tension au cours du temps Reconnaître à l'oscilloscope une tension alternative Mesurer sa valeur maximum, sa période et sa fréquence Le hertz (Hz), unité de fréquence du Système International (SI) Savoir que les valeurs des tensions alternatives indiquées sur les alimentations ou sur les récepteurs usuels sont des valeurs efficaces. Déterminer la valeur maximum d'une tension sinusoïdale à partir de sa valeur efficace

1. Reconnaître une tension alternative 1.1. Définition

Expérience : générateur alternatif, diodes vertes et rouge, pile, pinces crocos, fils, générateur 6 /12 V Un générateur de tension continue produit un courant électrique qui a un sens donné.

Il faut inverser le branchement aux bornes de la pile pour faire briller l’autre DEL.

Un générateur de tension alternative produit un courant électrique qui change alternativement de sens, car ses bornes s’inversent régulièrement. Les deux DEL brillent ainsi l’une après l’autre.

Une tension continue engendre un courant dont le sens ne change pas au cours du temps.Une tension alternative engendre un courant alternatif, qui change de sens alternativement au cours du temps.

1.2. Méthode (activité construction de courbe)

2. Un peu de vocabulaire

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Continu :   Une grandeur est continue si sa valeur ne varie pas au cours du temps. Variable :  Une grandeur est variable si sa valeur change au cours du temps. Périodique : Un phénomène et périodique s’il se répète de manière identique à intervalle de temps régulier. Alternatif:  Une grandeur est alternative si sa valeur passe successivement du positif au négatif puis au positif ….

3. La tension alternative 3.1. Généralité

Il existe des tension continues (délivrés par une pile) et des tensions alternatives (délivrées par le secteur par exemple). Les tensions continues ont une valeur constante. Par exemple une pile de 1,5V délivrera toujours une tension de 1,5V. Les tensions alternatives n'ont pas une valeur constante au cours du temps, elles sont variables

3.2. Décrire l’évolution d’une tension ( activité 2)

3.3. Les caractéristiques d'une tension alternative

Si on représente la tension délivrée par un GBF :

C'est une tension variable, périodique, alternative, sinusoidale

On note que la tension est alternativement positive et négative, ce qui correspond à un changement de signe des bornes du générateur. Elle est également sinusoidale : la courbe représentant la tension en fonction du temps est une sinusoide.

 Les générateur délivrant une tension alternative sinusoidale sont notés ou

3.4. Propriétés des tensions alternatives

3.4.1. La période

La courbe représentant la tension alternative est constituée d'un motif base qui en mettant bout à bout ces motifs reconstitue la courbe. La durée du motif de base est appelée période. C'est le temps qui s'écoule jusqu'à ce que la tension reprenne la même valeur.

Définition : La période est la durée du plus petit motif qui se répète.Notation et unité: On la note T et elle s’exprime en seconde (s)

 

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3.4.2. La Fréquence

La fréquence, notée f ou N, correspond au nombre de motifs par seconde.

Définition : La fréquence est le nombre de période que l’on trouve dans une seconde. Notation et unité: On la note f et elle s’exprime en hertz (Hz) Formule pour calculer f

  f en hertz (Hz) et T en seconde (s)

3.4.3. La valeur maximale ou la tension maximale

Définition : La valeur maximale correspond au sommet de la courbe (mesurée par rapport au 0).

Notation et unité : On la note UMAX et elle s’exprime en Volt(V)

 

3.4.4. Bilan

  Notation Unité Symbole de l’unitéPériode T seconde s

Fréquence f hertz HzValeur

maximaleUMAX volt V

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