L'histoire du cos phi

[invite7b661c0a]

Bonjour à tous,

voila ça fait un moment , très long moment même (8 ans) que je me pose une question sur le cosinus phi oui je sais c'est long ...
j'y pense quand je suis en voiture, ect mais jamais le temps de faire des recherche profonde.

le cosinus phi est le déphasage courant/tension ok sauf que..

si je part de la base de l’électricité, le courant est un déplacement d’électron dans un milieu conducteur, la tension est la charge possédé par chaque éléctron ( je pense ), si je fait une comparaison je pourrais dire que si je regarde des gens passé dans une rue avec des seaux d'eau, le nombres que gens qui passe par unité de temps est le courant et la tension est le volume d'eau dans les seaux.

voila donc pour moi c'est impossible de dissocié tension et courant.

si quelqu’un à la patience de m'expliquer avec des mots simple, des images, des analogie je le remercierais profondément.
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[invitef29758b5]

Salut

le courant est un déplacement d’électron dans un milieu conducteur

Non .
Le courant électrique est un déplacement de charges électrique dans n' importe quel milieu .
Dans ton exemple ce serait le déplacement de l' eau .
Les électrons seraient les personnes avec leurs seaux .

le nombres que gens qui passe par unité de temps est le courant et la tension est le volume d'eau dans les seaux.

Le courant serait le volume d' eau qui passe par unité de temps (débit)
La tension serait la force qui le pousse à avancer .

[invite6dffde4c]

Bonjour.

... la tension est la charge possédé par chaque éléctron...

Non. Ce n'est vraiment pas ça
Ne serait-ce que parque la charge se mesure en coulombs et la tension en volts.

Utilisez plutôt l'analogue:
courant: débit dans un tuyau et
tension: différence de pression entre deux endroits du tuyau.
Au revoir.

[inviteede7e2b6]

tu prend mal le probléme....

le mouvement des zélectrons , c'est le probléme du physicien.

l'électricien s'en tape.

y'a un courant alternatif , si il débite dans une résistance , tout est simple

si dans un condo ou une self , il faut introduire une construction de Fresnel , OU une notation imaginaire.

on savait déjà faire à la fin du 19'iéme siècle , alors que la théorie électronique était balbutiante

[A voir en vidéo sur Futura]

[maxwellien]

Le courant électrique correspond au débit de charges par unitè de temps.

[invite7b661c0a]

Ok
donc il en premier il faudrait que je comprennent la différence entre différence de potentiel et tension ...

comprendre se cos phi va être dur pour moi mais je vais y arriver

[invitef29758b5]

donc il en premier il faudrait que je comprennent la différence entre différence de potentiel et tension ...

La différence est très simple à comprendre :

Tension et différence de potentiel , c' est la même chose .

[Nicophil]

Bonjour,

si je part de la base de l’électricité, le courant est un déplacement d’électron dans un milieu conducteur, la tension est la charge possédé par chaque éléctron ( je pense ), si je fait une comparaison je pourrais dire que si je regarde des gens passé dans une rue avec des seaux d'eau, le nombres que gens qui passe par unité de temps est le courant et la tension est le volume d'eau dans les seaux.

voila donc pour moi c'est impossible de dissocié tension et courant.

Non non non.
C'est plutôt que chacun a le même seau d'eau (masse = 1 kg, mettons)
et va le balancer d'une hauteur de 10 m dans le champ de gravité de 9,8 N/kg : ce qui fait une d.d.p. gravifique de 98 J/kg entre le haut et le bas.

Si tu as 1 personne/seconde qui balance son seau, tu récoltes en bas une puissance de 98 W (pour faire tourner une turbine) ;
si tu en as 10, ça fait : 98 J/kg * 10 kg/s = 980 W.

[antek]

donc il en premier il faudrait que je comprennent la différence entre différence de potentiel et tension ...

La tension au point A par rapport au point B est la ddp entre A et B.

[Resartus]

Si je comprends bien la question initiale sur cosphi, c'est comprendre pourquoi le courant n'est pas toujours directement proportionnel à la tension.
Pour les résistances, pas de problème, le courant est toujours proportionnel, et le rapport entre tension et courant est la valeur de la résistance en ohms
Mais il existe des composants pour lesquels ce n'est pas le cas :
Soumis à une tension qui passe de zero à une constante, un condensateur va d'abord avoir un courant très fort qui va le charger, puis une fois chargé le courant sera nul alors que la tension est toujours là.
A l'opposé, une inductance ou self (cela peut être aussi les bobinages d'un moteur) va avoir du mal à accepter les variations rapides de courant. Soumis à une tension qui passe de zero à une constante, le courant va monter progressivement jusqu'à une valeur très élevée.

Quand on passe en courant alternatif, le condensateur va voir un courant toujours en avance par rapport à la variation de tension, et l'inductance aura un courant toujoursen retard par rapport à la tension. On appelle cette avance ou ce retard un déphasage.
Pour un système complexe constitué de plusieurs composants le déphasage global peut être mesuré, c'est l'angle phi.

Là où le phi devient important, c'est quand on calcule la puissance. La puissance suppose qu'il y ait simultanément courant et tension.
Or comme il y a déphasage, la fourniture de puissance est moins efficace,car les moments de maximum ne coincident pas. Si on mesure la puissance réellemen fournie, on trouve une valeur inférieure au produit de la tension par le courant, et le rapport est cos(phi)
Pour la même puissance, cela veut dire qu'il faut fournir plus de courant si le cos(phi) est bas, donc plus de pertes dans les lignes, etc.
C'est pour cela que EDF demande que le cos(phi) de ses clients ne soit pas trop bas, (ou alors fait payer en plus). Pour augmenter ce cos(phi)
qui est en général inductif (retard de phase à cause des moteurs), on peut rajouter des condensateurs dans l'installation

[b@z66]

Pour reprendre l'analogie des seaux portées par des personnes(qui sont l'analogue des électrons), il faudrait en fait considérer que les seaux contiennent de l'énergie avant d'arriver à un point A, énergie qui sera ensuite abandonnée avant d'être arrivé à un point B(les seaux se vident). Cette différence d'énergie abandonnée par les seaux entre les points A et B correspond à la différence de potentiel ou tension. Dans le cas où une tension est négative, cela signifierait que, au lieu d'abandonner de l'énergie entre les points A et B, les seaux se rempliraient d'énergie. En gros, la bonne analogie, c'est de dire qu'une tension(ou différence de potentiel) est la manière dont tes seaux se remplissent ou non(cad se vident) entre les passages respectifs en deux points.

[stefjm]

Soumis à une tension qui passe de zero à une constante, un condensateur va d'abord avoir un courant très fort qui va le charger, puis une fois chargé le courant sera nul alors que la tension est toujours là.

Bonjour,
Mauvaise idée.
Un condensateur est une source de tension et il est hors de question dans un premier temps (de débutant) de le connecter directement à une autre source de tension.

Par contre, en le connectant à une source de courant, on le charge gentillement à courant constant.
Une fois qu'on laisse le condensateur les pattes en l'air, il garde sa charge.

[Resartus]

Ah bon! Des dizaines de milliards de condensateurs sont connectés directement sur des sources de tension dans l'électromenager par exemple, où on met des condensateurs systématiquement aussitôt après l'interrupteur, sans aucune résistance intercalaire, et c'est une mauvaise idée?
Il faudra expliquer à tous ces fabricants pourquoi ils ont tort...

[Deedee81]

Salut,

Vu la manière dont StefJM l'explique, il me semble qu'il signale juste le caractère dangereux. Ce n'est pas une chose à faire à la légère quand on n'est pas un professionnel.

[stefjm]

Ah bon! Des dizaines de milliards de condensateurs sont connectés directement sur des sources de tension dans l'électromenager par exemple, où on met des condensateurs systématiquement aussitôt après l'interrupteur, sans aucune résistance intercalaire, et c'est une mauvaise idée?
Il faudra expliquer à tous ces fabricants pourquoi ils ont tort...

C'est pas cher, ça marche dans les cas où on le fait, ça fait des surcourants, ça ne permet pas de comprendre comment fonctionne un condensateur.

C'est comme si vous disiez que c'est bien d'ouvrir les inductances parcourues par un courant, ce qu'on faisait courrament avec l'allumage à l'ancienne des moteurs essence.

[invite6dffde4c]

Salut,

Vu la manière dont StefJM l'explique, il me semble qu'il signale juste le caractère dangereux. Ce n'est pas une chose à faire à la légère quand on n'est pas un professionnel.

Bonjour.
Ce n’est pas une question de danger pour un professionnel.
Sauf si ce professionnel est un enseignant.
On ne peut pas brancher une source de tension dont la tension ne peut pas changer à un objet dont la tension ne peut pas changer instantanément.
En pratique il y a des selfs série et des résistance série qui évitent que le courant devienne infini.
Sur le tableau noir il n‘y en a pas.
Au revoir.

[stefjm]

et ce courant max obtenu est très mal connu et pas si facile que cela à estimer.
Pour un débutant, c'est même mission impossible...

[Deedee81]

D'accord. Merci.