tension moyenne, valeur eff

[invite8dac0c00]

Bonjour,

je comprends pas la différence entre la valeur efficace et la tension moyenne,

"Dans notre cas, nous avions 15V de tension alternative efficace ce qui nous donne 15 x1.41 = 21.15V crête donc la tension moyenne continue sera 21.15/3.14 = 6.7 V.
Connaissant la valeur de la résistance de charge, on en déduit le courant qui circule." ----> trouvé sur un site pas mal du tous que l'on ma gentiment passé http://pagesperso-orange.fr/f6crp/elec/index.htm

mais du coup je comprends plus car la valeur efficace sert a savoir la tension continue qu'il pourrait y avoir a partir d'un signal sinuzoidale, mais la tension moyenne sert a la meme chose ? Fin je comprends pas la difference puis on en cours on n'a vue que la valeur moyenne c'etait l'offset en gros donc bon valeur moyenne, tension moyenne, valeur efficace de quoi se mélanger le cerveau
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[choenix]

salut ,

tu devrai trouver tes réponses à cette adresse:

pedagogie.ac-amiens.fr/math-sciences/IMG/doc/tensions_doc_prof.doc

bye

[curieuxdenature]

Bonjour 1ergel

Pour comprendre les differences entre tension crête, efficace et moyenne rien de tel que des petits exemples.

U crête tu connais, c'est 17 Volts (16,97)

U eff, c'est 12 V alternatif (chargeur de batteries par exemple), c'est aussi U crête /racine de 2 ou
Umax * 0,70711

U moyen, c'est 10,80 Volts c'est aussi Umax*2/Pi ou
Umax * 0,63662

La tension efficace (sinusoïdale exclusivement) correspond à la même tension en courant continu qui donnerait la même puissance dans les mêmes conditions.

La tension moyenne est 1,11072 fois plus faible que la tension efficace.
Elle correspond à la tension mesurée par un galvanomètre continu placé en sortie d'un pont de diodes redresseur sans condensateur de filtrage.
Autrement dit, fait l'expérience, mesure la tension en alternatif (12 V) ensuite change la gamme pour mesurer du continu, à la sortie du pont de diodes tu mesures 10,8 Volts continu soit 11% de moins que la valeur alternative (à la chute de tension près dans les diodes).

Voilà, j'espère que ça va t'aider à y voir plus clair.

[PA5CAL]

Bonjour

Pour saisir la distinction entre la valeur moyenne et la valeur efficace d'une tension ou d'un courant, il faut comprendre leur utilité propre et distinguer la manière dont on les calcule.


La valeur moyenne d'une grandeur physique quelconque est la somme des valeurs instantanées sur un temps donné rapportée à la durée considérée. C'est une simple moyenne arithmétique (qu'on appelle communément la moyenne, tout court). On la calcule donc de la manière suivante:



C'est la composante continue d'un signal éventuellement variable dans le temps.

Ainsi, si l'on fait passer un signal par un filtre passe-bas avec une fréquence de coupure suffisamment basse, la valeur quasiment continue qu'on récupère à la sortie du filtre est la valeur moyenne de ce signal.


La valeur moyenne d'un signal d'allure sinusoïdale sur un nombre entier de périodes correspond à la médiane des valeurs minimale et maximale (i.e. la moitié entre les crêtes basse et haute). Un signal

a donc B comme valeur moyenne. On voit que l'amplitude A du signal n'intervient pas, et que seule la "position" globale du signal par rapport à sa référence importe. Un signal

a une valeur moyenne nulle (la demi-alternance positive est compensée par la demi-alternance négative).

De façon analogue, la valeur moyenne des signaux carrés, triangulaires et en dent de scie à pentes linéaires correspond à la valeur médiane de ces signaux.


La valeur efficace d'une grandeur physique dérivant d'un potentiel d'énergie (tension ou courant pour ce qui concerne l'électronique) est la moyenne des carrés des valeurs instantanées, c'est-à-dire la somme des carrés la somme des valeurs instantanées sur un temps donné rapportée à la durée considérée. On la calcule donc de la manière suivante:



Physiquement, la valeur efficace d'une grandeur variable correspond à la valeur continue qui produirait la même puissance. La valeur efficace d'un signal est en rapport avec l'énergie que ce signal est susceptible de transporter (puissance active ou réactive). Elle correspond à la puissance (active) communiquée à un dipôle résistif, laquelle s'exprime comme le carré de la tension ou du courant. En valeurs instantannée on a:

et en moyenne on a:

La valeur efficace d'un signal d'allure sinusoïdale est donc toute différente de sa valeur moyenne. Un signal

a comme valeur efficace

Dans le calcul de la valeur efficace, la "position" globale B du signal par rapport à sa référence intervient toujours, mais contrairement à la valeur moyenne, son amplitude A importe énormément. Un signal

de valeur moyenne nulle a une valeur efficace U_eff = A/√2 soit environ U_eff = 0,707.A . Dans ce cas la valeur efficace n'est pas nulle parce que les demi-alternances positive et négative participent toutes deux (et à parts égales) à la puissance du signal.


Ce qu'il faut surtout retenir, c'est que pour les signaux variables, la valeur moyenne et la valeur efficace sont généralement (et pratiquement toujours) différentes.

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[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

Pour compléter ce qu'on dit mes talentueux prédécesseurs, prenons un exemple pratique, qui va montrer les différences (et l'utilité d'avoir des différences entre ces grandeurs).

Prenons une alimentation, très classique: transfo, redresseur, condo de filtrage. Il est bien connu que dans ce cas, les diodes du redresseur ne conduisent qu'une faible partie du temps, près du maximum de la sinusoide. Pour simplifier l'analyse, on supposera qu'elles conduisent 1/10ème du temps de façon constante.
La grandeur "utile", qui nous intéresse, est le courant de sortie continu de cette alim: c'est le courant moyen. 9/10ème du temps, ce courant sera fourni par le condensateur, et pendant le 1/10ème du temps restant, il faudra restaurer la charge du condensateur: la loi des noeuds l'exige, pour que la charge moyenne reste constante, il faut que le courant (moyen) entrant soit égal au courant (moyen) sortant.
Le courant de crête dans les diodes devra donc valoir 10X le courant moyen de sortie.
Il reste à calculer le courant efficace: si on prend un courant unitaire et que l'on applique la formule donnée par Pascal, le carré du courant vaut 10²=100, moyenné sur la période, cela donne 10, et la racine carrée donne le résultat final: 3.16 (A).

On a donc trois grandeurs:
-Le courant moyen, de 1A, qui détermine la capacité de sortie, et va aussi permettre de dimensionner les diodes: en général, on considère que leur chute de tension est constante, et que leur dissipation sera plus ou moins proportionnelle au courant moyen.
-Le courant efficace, de 3.16A, qui permettra essentiellement de dimensionner le transfo, ainsi que toutes les parties résistives du circuit, câblage, etc.
-Le courant de crête, de 10A, qui interviendra aussi dans le choix des diodes, ainsi que pour le condensateur de filtrage.

Cet exemple, simplifié mais assez réaliste, montre qu'il y des distinctions très importantes entre ces trois notions, et qu'il est donc important de savoir précisément de quoi l'on parle.
A+