Tension maximale Umax et tension efficace Ueff d'une tension sinusoïdale
3ème · Physique-Chimie 3ème
À retenir
• Une tension alternative sinusoïdale est caractérisée par deux valeurs de tension indispensables : 1. La tension maximale, notée U_max (ou tension crête) : c'est la valeur la plus haute atteinte par la courbe au-dessus de l'axe zéro. Elle se mesure sur l'oscilloscope par la formule : U_max = Y S_v où Y est le nombre de divisions verticales entre l'axe zéro et le sommet de la crête, et S_v la sensibilité verticale (en V/div). 2. La tension efficace, notée U_eff : c'est la tension mesurée directement par un voltmètre branché en mode alternatif (AC ou ). Elle correspond à la tension continue qui produirait le même dégagement d'énergie thermique dans une résistance. • Pour une tension purement sinusoïdale, ces deux grandeurs sont reliées par la relation mathématique exacte : U_max = U_eff 2 U_eff 1,414 U_eff = U_max2 U_max1,414
Le cours
Tension maximale Umax et tension efficace Ueff d'une tension sinusoïdale • Une tension alternative sinusoïdale est caractérisée par deux valeurs de tension indispensables : 1. La tension maximale, notée U_max (ou tension crête) : c'est la valeur la plus haute atteinte par la courbe au-dessus de l'axe zéro. Elle se mesure sur l'oscilloscope par la formule : U_max = Y S_v où Y est le nombre de divisions verticales entre l'axe zéro et le sommet de la crête, et S_v la sensibilité verticale (en V/div). 2. La tension efficace, notée U_eff : c'est la tension mesurée directement par un voltmètre branché en mode alternatif (AC ou ). Elle correspond à la tension continue qui produirait le même dégagement d'énergie thermique dans une résistance. • Pour une tension purement sinusoïdale, ces deux grandeurs sont reliées par la relation mathématique exacte : U_max = U_eff 2 U_eff 1,414 U_eff = U_max2 U_max1,414 Astuce et méthode clé Retiens : U_max est toujours plus grande que U_eff ! (Max = sommet de la montagne, donc plus grand). Pour passer de max à efficace, on divise par 2. Piège classique à éviter Ne mesure pas Y de crête à creux : cela donnerait la tension crête-à-crête U_cc = 2 U_max. La tension U_max se mesure impérativement de l'axe central (zéro) jusqu'au sommet supérieur.
Dans ce chapitre
- Sources d'énergie renouvelables et non renouvelables de 5ème
- Tension électrique continue fournie par les piles de 4ème
- La puissance électrique et ses unités de 3ème
- Découverte de l'induction électromagnétique : aimant en mouvement et bobine de cuivre
- Constitution fondamentale d'un alternateur : rotor (aimant) et stator (bobine fixe)
- Caractéristique de la tension produite par un alternateur : tension alternative périodique
- Représentation temporelle d'une tension alternative sinusoïdale sur un oscilloscope
- Période T d'une tension alternative : définition, mesure sur graphique et unité seconde (s)
- Fréquence f d'un signal périodique : relation f = 1 / T et unité le Hertz (Hz)
- Tension maximale Umax et tension efficace Ueff d'une tension sinusoïdale
- Caractéristiques de la tension du secteur en France (230 V efficaces, 50 Hz)
- Chaînes énergétiques des centrales électriques : thermique, nucléaire, hydraulique, éolienne
- Rendement d'une chaîne énergétique et pertes inévitables sous forme thermique
- Bilan : Synthèse et méthode sur la production d'électricité et les tensions alternatives