Courant alternatif AC-sinus

[inviteabb6ba27]

bonjour,
pourquoi on utilise une source de tension sinusoïdale et pas d'autres (carré, ondes de scie ...) ???
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[doul11]

Bonjour,

Faudrait préciser un peut plus dans quel cadre tu te positionne ?


En général : bien sur qu'on en utilise d'autres, mais le truc a la base c'est qu'un signal périodique (ou considéré comme tel sur un échantillon) quelconque peut se décomposer en somme de plusieurs signaux sinus, donc si tu sait faire avec un signal sinus tu peut traiter n'importe quel signal, même dans des systèmes non linéaires.

http://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9rie_de_Fourier

Le signal sinus est donc le plus simple et il est évident que l'on commence par étudier celui-ci.

[inviteabb6ba27]

oui ça d'une part,
mais je parle plutôt de ses avantages au niveau de la production, transport et distribution de l'électricité...
et ce qu'on gagne avec le sinus ???

[f6bes]

Bjr à toi,
Le probléme que l'on "gagne " sont les absences ou du moins ( diminution ) des harmoniques !
Qui sont une ...plaie !
D'autre part faire varier TRES BRUTALE ( tension carrée, dent de scie) engendre des surtensions lors des
COMMUTATIONS...autant...les éviter ...les appareillages en seront reconnassants.
Ce qui nécessiterait de "prévoir" les appareillages TENANT les surtensions (cout...supérieur)
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Fourier et les harmoniques n'ont que peu à voir avec le secteur sinusoïdal.
On a bien distribué du continu pendant des décennies.
Quand vous tournez une bobine dans un champ magnétique, la tension induite est sinusoïdale (ou presque).

Plus tard, quand les besoins en puissance ont augmenté, Tesla à trouvé que c'était plus rentable d'utiliser l'alternatif et des transformateurs pour pouvoir transporter la puissance à des tensions élevées.

Puis, un a trouvé qu'un générateur avec une seule bobine tournante "ne tourne pas rond": la puissance instantanée varie tout le temps. Avec trois bobines orientées à 120° la puissance instantanée est constante. Ceci donne le triphasé.
De plus les transformateurs triphasés sont presque 3 fois moins encombrants et lourds pour une même puissance, et pour la transmission, avec 3 fils, on transmet 3 fois plus de puissance qu'avec 2.
Mais tout ceci n'est valable que pour des tensions sinusoïdales.
Au revoir.

[inviteabb6ba27]

Bonjour.
Fourier et les harmoniques n'ont que peu à voir avec le secteur sinusoïdal.
On a bien distribué du continu pendant des décennies.
Quand vous tournez une bobine dans un champ magnétique, la tension induite est sinusoïdale (ou presque).

Plus tard, quand les besoins en puissance ont augmenté, Tesla à trouvé que c'était plus rentable d'utiliser l'alternatif et des transformateurs pour pouvoir transporter la puissance à des tensions élevées.

Puis, un a trouvé qu'un générateur avec une seule bobine tournante "ne tourne pas rond": la puissance instantanée varie tout le temps. Avec trois bobines orientées à 120° la puissance instantanée est constante. Ceci donne le triphasé.
De plus les transformateurs triphasés sont presque 3 fois moins encombrants et lourds pour une même puissance, et pour la transmission, avec 3 fils, on transmet 3 fois plus de puissance qu'avec 2.
Mais tout ceci n'est valable que pour des tensions sinusoïdales.
Au revoir.

bonjour,
oui tout a fait d'accord, ça montre que le AC-sinus est plus avantageux au niveau de la production et la transmission de l'électricité
mais ou se situe les points forts de AC-sinus dans la phase de distribution ??

[invite936c567e]

Bonjour

Ici on compare une onde sinusoïdale à une onde de forme différente (carré, triangle), et non pas à du continu.

Fourrier a bien à voir dans l'affaire, puisque ce sont les harmoniques qui posent problème. En effet, leur présence génèrent des soucis à presque les niveaux.

Je rappellerai que pour avoir un champ tournant efficace dans une machine, il faut privilégier l'onde fondamentale. Les harmoniques d'ordre supérieur tournent en sens inverse et engendrent des pertes. Ce point de vue était primordial avant qu'on se mette à utiliser l'électricité dans d'autres buts (comme la production de chaleur depuis la montée de l'électronucléaire français dans les années 80).

Par ailleurs, les harmoniques influent sur le rendement et/ou la rentabilité des transformateurs notamment ceux utilisés sur le réseau de distribution. Un transformateur prévu pour 50 Hz ne laissera pas bien passer les fréquences multiples, et un transformateur prévu pour les laisser passer coûterait beaucoup plus cher.

[invite936c567e]

De plus, les appareils électriques ou électroniques intègrent bien souvent un convertisseur alternatif/continu, lequel réclame une progressivité et une stabilité dans la forme d'onde reçue. Or, une onde sinusoïdale a justement la particularité d'être progressive et invariante par déphasage.

[invite6dffde4c]

b...
mais ou se situe les points forts de AC-sinus dans la phase de distribution ??

Re.
Une fois que vous avez produit et transmis en sinusoïdal, il serait idiot de transformer en une autre forme d'onde. Ça couterait cher et ça n'aurait que des inconvénients pour les utilisateurs.
A+

[invite936c567e]

J'ai indiqué plus haut l'intérêt.

Il suffit d'essayer d'alimenter un moteur ou un appareil électronique avec une onde carrée (rendement exécrable, destruction de l'appareil) pour voir que ça ne tient pas au seul fait qu'on utilise ce qui se présente.

[inviteabb6ba27]

Un transformateur prévu pour 50 Hz ne laissera pas bien passer les fréquences multiples, et un transformateur prévu pour les laisser passer coûterait beaucoup plus cher.

comment peut-on avoir un transfo large bande permettant de passer toute la bande de fréquence ???? par exemple convertir un signal carré de 50 Hz à un signal carré aussi de même fréquence et d'amplitude variable
d'avance merci

[invite6dffde4c]

comment peut-on avoir un transfo large bande permettant de passer toute la bande de fréquence ???? par exemple convertir un signal carré de 50 Hz à un signal carré aussi de même fréquence et d'amplitude variable
d'avance merci

Bonjour
"Toute la bande" c'est impossible.
Le bobinage d'un transformateur à une self repartie et des capacités reparties dans tout le bobinage. Il se comporte de façon différente suivant la fréquence.
À l'époque de tubes à vide, on faisait des transformateurs audio qui passaient toute la bande audio. Ils étaient, à puissance égale, beaucoup plus gros, lourds et chers que les transformateurs à 50 Hz. Les lamelles du noyau étaient beaucoup plus fines pour diminuer les pertes en fréquence élevée.
On savait (et on sait) faire des transformateurs d'impulsions avec des fronts raides, mais ils ne fonctionnaient que pour des impulsions brèves.
Au revoir.

[invite936c567e]

comment peut-on avoir un transfo large bande permettant de passer toute la bande de fréquence ????

En améliorant tous les paramètres de fabrication qui induisent des pertes aux fréquences élevées, notamment :
- le matériau constituant le noyau magnétique, pour limiter les pertes magnétiques par hystérésis ;
- son feuilletage, pour limiter les courants de Foucault ;
- la multiplication des brins de conducteurs, pour limiter l'effet de peau.

Le coût de fabrication des transformateurs de puissance, qui est déjà très élevé pour une sinusoïde à 50Hz, deviendrait carrément inabordable.