Courant alternatif. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Comme vous le savez, le courant électrique peut être constant ou alternatif. Mais seul le courant alternatif est largement utilisé. Cela est dû au fait que la tension et le courant alternatif peuvent être convertis pratiquement sans perte d’énergie.

Le courant alternatif est obtenu à l'aide de générateurs de courant alternatif utilisant le phénomène d'induction électromagnétique. En figue. La figure 8 montre une installation primitive de génération de courant alternatif.

Riz. 8. L'installation la plus simple pour générer du courant électrique alternatif

Le principe de fonctionnement de l'installation est simple. Le cadre métallique tourne dans un champ magnétique uniforme à une vitesse constante. Les extrémités du cadre sont fixées à des anneaux qui tournent avec lui. Les ressorts qui font office de contacts s'ajustent étroitement aux anneaux.

Un flux magnétique changeant circulera continuellement à travers la surface du cadre, mais le flux créé par l'électro-aimant restera constant. À cet égard, une force électromotrice induite apparaîtra dans le cadre.

Afin de déterminer si le flux magnétique passant le long de la surface du cadre change, il suffit de comparer la position du cadre à certaines périodes de temps. Pour ce faire, il faut regarder attentivement la Fig. 9.

Riz. 9. Changements dans la position du cadre à différentes périodes de temps

Le point de référence sera la position du cadre illustrée à la Fig. 9, a. A ce moment, le plan du cadre est perpendiculaire aux lignes magnétiques, et le flux magnétique aura sa valeur maximale. Le cadre s'élèvera parallèlement aux lignes magnétiques après un quart de période.

Le flux magnétique deviendra alors nul, car aucune ligne magnétique ne traverse la surface du cadre.

Pour déterminer la force électromotrice induite, vous devez connaître non pas l'ampleur du flux, mais la vitesse de sa variation. Au point de référence, la force électromotrice induite est nulle et au troisième (Fig. 9, c) c'est la valeur maximale.

En fonction des positions du cadre, vous pouvez voir que la force électromotrice induite change à la fois de valeur et de signe. Elle est donc variable (voir graphique de la Fig. 9).

Si le cadre n'a qu'une résistance active, alors le courant qui apparaît dans le circuit sous l'influence de la force électromotrice induite changera avec le temps, tout comme la force électromotrice elle-même. Ce courant est appelé courant alternatif sinusoïdal.

La période du courant alternatif est la période de temps pendant laquelle le courant effectue une oscillation complète (cette unité est désignée par la lettre T).

Le nombre d'oscillations complètes en 1 s est appelé fréquence du courant et est désigné par la lettre f. La fréquence est mesurée en Hertz (Hz).

Dans l'industrie et dans la vie quotidienne, la plupart des pays utilisent le courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz.

Auteur : Smirnova L.N.

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