Effet Joule et Haute Tension
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Effet Joule et Haute Tension



  1. #1
    invitec1810750

    Effet Joule et Haute Tension


    ------

    Bonjour à tous

    Je suis plutôt mathématicien et j'ai eu l'occasion d'avoir une discussion avec un physicien sur le fonctionnement de l'Effet Joule et les cables à Haute Tension :

    Le Schema que nous pourrons faire est :
    Centrale Electrique => Transformateur => Cable à haute tension => Transformateur => Clients

    Regardons le "cable à haute tension" :
    - il s'agit d'une résistance et donc U = R.I (avec R constant).
    - W_Joule = U * I = R * I^2

    Maintenant :
    - si j'augmente U => j'augmente I (car U = RI) => j'augmente W_Joule (car W_Joule = R * I^2).



    J'ai fait une hypothèse que je pense finalement fausse :
    => Résistance constante au niveau du cable.
    => Est-ce vrai ? et où est le problème ?

    --
    Cordialement,

    -----

  2. #2
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Merci d'avoir déplacé ce sujet.
    Je crois que je me suis trompé de section

  3. #3
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Bonjour,
    Pour transmettre une MËME puissance , si vous augmentez U vous baissez I et vous baissez encore davantage Joule, puisque R*I2 .

  4. #4
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Si tu transmets une même puissance avec une résistance constante => tu as donc un unique couple (U; I).

    car
    => Si vous augmentez U, vous augmentez I car U = R*I
    => Si vous augmentez U, vous diminuez I car I = W / U

    Pour résumer, si je connais W et R :
    => je connais I car W = R*i^2
    => je connais donc U car U = RI
    et je ne peux donc pas modifier U.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Re,
    P = U*I = Constante
    Si U devient 2U , I devient I/2 , la résistance de la ligne reste la même .

  7. #6
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Avant : U = R*I
    Après : (2U) = R * (I/2)


    donc 2 R*I = R * I / 2
    donc 4 = 1

    Ahahahahahah
    J'aime les physiciens qui disent des choses absurdes.
    (mais ça ne les dérange pas xD)

  8. #7
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Re,
    Vous êtes vraiment un mathématicien trop fort pour moi , j'abandonne ..;
    Quelle idée de s'emm...bêter à construire des lignes HT ...

  9. #8
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Justement, je me demande pourquoi les physiciens se font chier à en construire xDxD

  10. #9
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Re,
    Quand vous aurez compris la différence entre grand U qui est la haute tension nominale au départ de ligne et petit u qui est la chute de tension dans la ligne dûe à R, responsable de l'effet Joule , nous aurons fait un grand pas en avant dans la Physique ...Maintenant, on peut allègrement touiller les deux ...

  11. #10
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Justement, si je viens sur ce forum, c'est pour que l'on m'explique la différence entre grand U qui est la haute tension nominale au départ de ligne
    et petit u qui est la chute de tension dans la ligne dûe à R, responsable de l'effet Joule.


    Pour ma part, une tension est une différence de potentiels entre deux points.
    Donc au niveau des cables à Haute Tension, nous avons une tension entre le point A et le point B
    (représentant les deux villes distantes de 300 kilomètres par exemple).

    Voici mes questions :
    - comment faites vous apparaître une seconde tension ?
    - est-ce que vous avez un circuit plutôt en série ou plutôt en dérivation ?
    - vous avez introduit deux tensions (comment je ne sais pas) mais quelle est celle qui est grande ?

    Etc ...

  12. #11
    Nicophil

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Bonjour,

    Confusion classique (qui devrait amener à réviser la façon dont on enseigne l'électricité ) :
    - le U de U = P/I est la tension transportée par un câble, dont seule une partie (il faut l'espérer!) est "consommée dans" la résistance du câble, même s'il fait plusieurs centaines de km.
    - le U de U = R.I est la différence de potentiel "consommée dans" la résistance d'un conducteur ohmique. Et comme cette "consommation" est proportionnelle à la vitesse des électrons, on a intérêt à ce que cette vitesse soit la plus petite possible dans le câble transporteur.
    Dernière modification par Nicophil ; 09/05/2013 à 15h11.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  13. #12
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Re,
    U = 400 000 V
    I = 2500 A
    R = 8 ohms
    Perte Joule = R*I2 = 5.10^7 W
    Et accessoirement, mais on en a pas strictement besoin, u chute de tension en ligne = R*I ( ET NON PAS U ) = 20 000V
    Il ne reste plus que 380 000 V aux bornes de la ligne à l'arrivée au lieu des 400 000 V du départ .

    Faites le calcul avec U = 200 000 V et I = 5000 A ( même puissance transmise ) et revenez avec la perte Joule .

  14. #13
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Ne peut-on pas simplement dire qu'un cable à Haute Tension est en réalité constitué :

    Une Bobine + Une Résistance (en série).

    Et ainsi :
    => "le U de U = P/I" est en réalité la tension aux bornes de la Bobine.
    => "le U de U = R.I" est en réalité la tension aux bornes de la Résistance.

    Enfin dans ce schema, aucun problème au niveau de l'enseignement et tout le monde aura raison.
    On remarquera dans ce schéma que le I est le même pour les deux (Bobine et Résistance).

  15. #14
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Pour répondre à Catmadou,

    Tu me parles depuis un moment de "chute de tension" ??
    C'est quoi une chute de tension ?

    Pour moi, une tension est une différence de potentiel aux bornes d'un dipôle.
    De quel dipôle parles-tu ?

  16. #15
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Re,
    Pas besoin de bobine , juste une résistance R pour la résistance de ligne et les physiciens ... s'en sortent très bien depuis 200 ans bientôt ...
    Le jour où une incohérence apparaîtra au grand jour, on ira chercher un mathématicien .

  17. #16
    invitecaafce96

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Re,
    Bon cette fois, ça suffit : Salut !

  18. #17
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Je la montre devant tes yeux depuis le début.
    Tu ne peux pas avoir deux tensions différentes aux bornes du même dipole !!!!! xDxDxD

    Nous venons d'avoir un exemple de physicien qui pensent des choses totalement absurdes (à première vue)
    et qui au passage décide de quitter la conversation car peut-être cela le fait chier d'avoir tord.

  19. #18
    LPFR

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Bonjour.
    Bravo ! Vous avez réussi l'exploit d'épuiser la patience de Catmandou qui est pourtant presque infinie (du moins comparée à la mienne).
    Si vous êtes convaincu de ce que vous dites, gardez donc vos convictions: tant pis pour vous. Catmandou vous a expliqué très justement et simplement. Si vous n'en voulez pas, tant pis.
    Au revoir.

  20. #19
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    "très justement " et bien non, car j'ai l'impression que c'est faux xDxD.

    - D'où provient la deuxième tension ?
    - Aux bornes de quel dipôle se situe-t-elle ?

    Ce n'est franchement pas une histoire de "convictions", c'est juste des preuves simples
    qui me font pensé que mon raisonnement était au début absurde.

  21. #20
    Nicophil

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Citation Envoyé par Goundan Voir le message
    Pour moi, une tension est une différence de potentiel aux bornes d'un dipôle.
    De quel dipôle parles-tu ?
    Il y a des dipôles producteurs d'électromotance (les générateurs, d.d.p. positive ou "montée de tension entre" leurs bornes) et des dipôles consommateurs (d.d.p. négative ou "chute de tension entre" leurs bornes).
    Entre les deux, des transporteurs : les câbles, dont la consommation est négligée dans les circuits de petite dimension tellement elle est infime.

    Mais sur plusieurs dizaines de km, le producteur verse une commission de quelques % de la tension transportée au transporteur .
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  22. #21
    doul11

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Citation Envoyé par Goundan Voir le message
    Justement, si je viens sur ce forum, c'est pour que l'on m'explique la différence entre grand U qui est la haute tension nominale au départ de ligne
    et petit u qui est la chute de tension dans la ligne dûe à R, responsable de l'effet Joule.


    Pour ma part, une tension est une différence de potentiels entre deux points.
    Donc au niveau des cables à Haute Tension, nous avons une tension entre le point A et le point B
    (représentant les deux villes distantes de 300 kilomètres par exemple).

    Voici mes questions :
    - comment faites vous apparaître une seconde tension ?
    - est-ce que vous avez un circuit plutôt en série ou plutôt en dérivation ?
    - vous avez introduit deux tensions (comment je ne sais pas) mais quelle est celle qui est grande ?

    Etc ...
    Bonjour,

    Il me semble qu'il y a un mal-entendu, il n'y a pas une, ni deux, mais trois tensions :

    1- a l'entrée de la ligne, entre A et le neutre
    2- a la sortie de la ligne entre B et le neutre
    3- chute sur la ligne entre B et A

    Les trois étant reliées par une loi des mailles 1-3-2=0
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  23. #22
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Merci Nicophil pour ta réponse.

    "Entre les deux, des transporteurs : les câbles, dont la consommation est négligée dans les circuits de petite dimension tellement elle est infime."


    Personnellement, j'ai fait de la physique après le BAC (pendant 2 ans) mais ça date.
    Pour ma part, je connais 5 types de dipôles :
    - Générateur
    - Résistance
    - Lampe
    - Condensateur
    - Bobine.

    Dans quelle catégorie mettez-vous "les transporteurs" si ce n'est pas dans la case "Bobine" ?
    Existe-t-il d'autres types de dipôles ?

  24. #23
    f6bes

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Bsr à toi,
    Les "transporteurs" sont les cables électriques qui possédent une RESISTANCE , varaible selon le diamétre et la longueur de ligne.
    De simple cables ne sont PAS des bobines !
    Je fais abstraction de la self induction de la ligne à 50hertzs sur plusieurs dizaines de kms (sinon dans deux ans on y est encore !!)

    Un CONDUCTEUR est AUSSI une résistance (faible certe ,mais résitif tout de meme).
    Quelle est TA définition de...BOBINE ?

    A+

  25. #24
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    1] Dans le cas où un cable électrique n'est qu'une résistance,
    comment expliquez-vous l'absurdité suivante ? :


    => On fixe la constante R de la résistance.
    => On fixe la constante W de la puissance du cable.

    Donc :
    U = R.I
    W = U.I

    => W = R.I^2 => I = \sqrt(W/R) => I est donc une constante.
    => U = R.I => U est donc une constante.

    2] Ma définition de Bobine :

    Un dipôle électrique respectant l'équation suivante :



    r_s et L_s étant des constantes propres au dipôle.


    3] Je voudrais indiquer que mon idée est peut-être totalement absurde. Mais le problème est que je trouve là votre absurde (nous sommes d'accord là dessus). Donc je ne comprends toujours rien.

  26. #25
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    4] J'ai réussi à obtenir sur le site internet http://www.techno-science.net/, le schéma suivant concernant les lignes à haute tension. Qu'en pensez vous ? Est-ce que cela fait avancer le débat ?



    --
    Merci pour votre aide.

  27. #26
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Je vous mets le lien de l'article au passage :

    http://www.techno-science.net/?ongle...efinition=6745

  28. #27
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Goundan Voir le message
    Justement, si je viens sur ce forum, c'est pour que l'on m'explique ...
    Vous avez la technique parfaite pour cela :

    - les insultes et la condescendance

    Citation Envoyé par Goundan Voir le message
    Ahahahahahah
    J'aime les physiciens qui disent des choses absurdes.
    (mais ça ne les dérange pas xD)
    - le mépris

    Citation Envoyé par Goundan Voir le message
    Justement, je me demande pourquoi les physiciens se font chier à en construire xDxD
    Vous avez de la chance qu'on vous ait répondu.
    Mais à l'avenir, merci de respecter vos interlocuteurs et plus largement les communautés représentées sur ces forums.
    Au passage, relisez la charte du forum. Cela devrait vous permettre d'éviter de l'enfreindre.

    Pour la modération.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  29. #28
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Je m'excuse pour les propos déplacés de ma part, même s'il fallait les prendre avec humour
    sachant que je suis plutôt mathématicien. Malgré cela, je ne comprends toujours rien.

    Ayons un peu d'humour dans ce monde bien sombre .

  30. #29
    invitec1810750

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Une idée ?

    Un cable haute tension peut-être assimilé à :

    - une résistance (absurde si ma démonstration est correct).
    - une résistance et une bobine (ce que dit le lien internet mais que tout le monde réfute ici).
    - autre ...

  31. #30
    Nicophil

    Re : Effet Joule et Haute Tension

    Un câble a une certaine résistance et une certaine inductance oui, on le modélise donc comme un résisteur et une bobine en série.
    Mais l'inductance est négligeable et n'a rien à voir avec ton problème.

    Citation Envoyé par Goundan Voir le message
    => On fixe la constante R de la résistance.
    => On fixe la constante W de la puissance du cable.
    Un câble de 100 km a une résistance de quelques ohms (mettons 5), constante quelle que soit l'intensité (enfin dans une plage limitée) : un câble est ce qu'on appelle un "conducteur ohmique", c'est-à-dire qui respecte la loi d'Ohm: U = R.I :
    - pour 100 A, il consommera 500 V d'électromotance, il consommera donc 50 kW (P = U.I) en effet Joule.
    - pour 2000 A, il consommera 10 kV d'électromotance, il consommera donc 20 MW.

    La puissance consommée par un câble est proportionnelle au carré du courant qui le parcourt (P = R.I² = U.I).

    L'électromotance consommée se retranche de celle fournie par le générateur : 400 kV fournis - 10 kV consommés : le transporteur ne livrera que 390 kV au consommateur (commission de 2,5% prise sur la bête!).
    Dernière modification par Nicophil ; 09/05/2013 à 19h51.
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

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