[PDF] 1. Notion de base I = Q ? = RAPPEL COURS ELECTRO. TELEEC. Electrotechnique.

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RAPPEL COURS ELECTRO TELEEC

Electrotechnique 1/11 1.

Notion de base

La quantité d'électricité correspond au nombre d'électrons transportés par un courant

électrique ou emmagasinés

dans une source.

Quantité d'électricité

La quantité d'électricité se désigne par la lettre : Q L'unité est le coulomb : C ou ampère heure Ah

1 Ah = 3600 C

L'intensité du courant électrique est le quotient de la quantité d'électricité Q par la durée t de

passage du courant.

Intensité du courant électrique

L'intensité se désigne par la lettre

: I

L'unité est l'ampère : A

I =

I en ampère (A)

Q en coulomb (C)

t en secondes (s) _ AB

Tension

On appelle tension électrique ou différence de potentiel (ddp) U entre deux points A et B du

circuit, le rapport de la variation de l'énergie électrique sur la quantité d'électricité Q qui est

passé entre A et B. La tension se désigne par la lettre U L'unité est le volt : V

Résistivité

La résistance d'un conducteur

varie en fonction de la longueur, de la section et de la nature de celui-ci.

On appelle Résistivité électrique (ȡériau, le coefficient qui entre dans le calcul de sa

résistance. La résistivité se désigne par la lettre ȡ

L'unité est l'ohm par mètre

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R : résistance en ohm (

S : la section en mètre carré (m²)

l : longueur en mètre (m)

R = ૉ ܔ ܠ

Association de résistance

Montage série

Dans un montage série l'intensité est identique en n'importe quels points, la tension totale est la somme des tensions aux bornes de chaque récepteur.

Rappel :

R 1R2 U I U 1U2 G Req U I U G Dans un montage la résistance équivalente est la somme des résistances

Req = R1 + R2 + R3 + ......

Montage en

dérivation Dans un montage en dérivation la tension est identique aux bornes de chaque résistance, l'intensité totale est la somme des intensités dans chaque récepteur.

Rappel :

R 1R2 I 1 U It UUI2 G Req U It G

Loi d'Ohm

La loi d'ohm traduit le comportement du courant traversant un dipôle en fonction de la tension à ses bornes.

Pour une résistance :

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U IR

U = R x I

U : la tension en volt (V)

I : Le courant en ampère (A)

R : la résistance en ohms (

Généralisation de la loi d'ohm

Nous avons le montage ci-dessous comprenant un générateur, une résistance et un moteur. GR M r' E' I r' IR.I rr'.I E Lorsque le moteur tourne il produit une force contre - électromotrice E' qui s'oppose au passage du courant. En parcourant la maille, on peut écrire que la somme des tensions est nulle

E - r. I - R. I - r'. I - E' = 0

E - E'- (r + R + r') = 0

I =

En généralisant, nous obtenons

I =

E : f.é.m d'un générateur

E' :f.c.é.m d'un moteur

Rendement

Lorsqu'une énergie est transformée d'une forme en plusieurs formes, l'énergie initiale est égale à la somme des énergies obtenues. La puissance électrique entrant dans un récepteur est appelée :

Puissance absorbée Pa.

La puissance désirée qui sort d'un récepteur est appelée :

Montage équivalent

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Puissance utile Pu.

Il peut exister une puissance non voulue :

Ce sont les pertes.

Pa = Pu + Pertes

Le rendement

Le rapport entre la puissance utile et la puissance absorbée s'appelle le rendement, elle est désignée par la lettre grecque

Șêta).

et

Le rendement n'a pas d'unité mais

il est très souvent exprimé en pourcentage. 2.

Tension et Courant sinusoïdal

Un courant sinusoïdal est un courant alternatif dont la valeur est une fonction sinusoïdal du temps

Elle se représente par la fonction :

Y= a sin

x

Représentation

Puissance absorbée

Puissance utile

RECEPTEUR

Pertes

Une période T

Une alternance

Imax amplitude t I

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La représentation représente un courant :

Terminologie

Amplitude

C'est la valeur maximale atteinte : Imax

Période

C'et le temps qui sépare deux valeurs consécutives algébriquement égales et variant dans le même sens de la fonction.

Elle s'exprime par la lettre T en secondes

Le réseau français a

une période T= 1/50 s

Fréquence

La fréquence correspond au nombre de périodes par secondes

F en hertz (hz) T en secondes (s)

Exemples : la fréquence du réseau français est f = 1/1/50 = 50hz

L'alternance

C'est un

e demi période, il y a une alternance positive et une alternance négative sur une période

Pulsation

La pulsation d'un courant sinusoïdal est le produit de 2ʌéquence

Elle se désigne par Ȧéga) en rd/s

Exemple : pour le réseau français Ȧʌ= 314 rd/s

Valeurs

Intensité maximale

Imax ou amplitude

1 f = T

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Intensité instantanée

i= Imax x sin Ȧt

Intensité efficace

L'intensité efficace d'un courant alternative correspond à la même intensité d'un courant continu qui produit la même énergie dans les mêmes conditions (résistances, temps). 3.

Diagramme de Puissance

P est la puissance active

L'unité : le Watt ( W )

La mesure s'effectue avec un

wattmètre

Q est la puissance réactive

L'unité : le Volt Ampère Réactif (VAR)

La mesure s'effectue avec un var mètre

Q est positif pour un récepteur selfique

Q est négatif pour un récepteur capacitif

S est la puissance apparente

: S = U x I S =

L'unité : le Volt Ampère (VA)

La mesure s'effectue avec un voltmètre et un ampèremètre

S Puissance

apparente

P puissance active

Q puissance réactive

U

Ieff =

Imax x

2

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Facteur de puissance : ij

Quelques formules ij tan ijQ / P

4.

Lois relatives aux puissances

Théorème de Boucherot

Puissances actives

Les courants actifs s'additionnent arithmétiquement en les multipliant par U on obtient une somme arithmétique.

P = P1 + P2 +P3 +......

Puissances réactives

Les courant

réactifs s'additionnent algébriquement en les multipliant par U on obtient une somme algébrique.

Q = ± Q1 ± Q2 ± ....

Puissance apparente

C'est une somme vectorielle des puissances apparentes.

S = S1 + S2 + S3 + .......

S = 5.

Tension Triphasé

La tension secteur est composée de tension simple et composée ; la tension simple se situe entre une phase et le neutre, la tension composée entre deux phases.

U est la tension composée appelée aussi Uc

V est la tension simple appelée aussi Us

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Un système triphasé est équilibrée lorsque les trois tensions possèdent la même valeur efficace et qu'elles sont déphasées de 2ʌà l'autre. 6.

Groupement des enroulements

Les enroulements sont groupés de 2 façons différentes

Le couplage étoile

1 23
VU N 2 31
U 1V1W1 U 2V2W2 PE Il permet d'avoir nos trois phases + le neutre donc : Les trois tensions simples et les trois tensions composées

Le couplage triangle

1 2 3 1 2 3 U U 1V1W1 U 2V2W2 PE Le montage comporte les trois tensions composées 7.

Diagramme de puissance en triphasé

Puissance active

P

U x I cos

3

Puissance réactive

Q

U x I sin

3

Puissance apparente

S 3

Résumé des formules en triphasé

U : tension composée

V tension simple

I : courant en ligne

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J : courant dans une branche montage triangle

U = V x

I = J x

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