CH 17: PRODUCTIO DE L ELECTRICITE Exercices: 6,7,8,9,11et 12 p 146-147 ED et FM pages144-145 Les exercices du livre «sais-tu l essentiel?»de chaque cours sont à faire automatiquement au brouillon pendant toute l année. Tous les schémas électriques doivent être réalisés au crayon et à la règle. oter sur le cahier de texte pour la séance prochaine Ex: 6,7,8,9,11et 12 p 146-147 ED et FM pages144-145 Compléter le Doc 5 ( sur le site ) Objectifs *Produire une tension par déplacement d'un aimant dans une bobine. *Connaître le principe de la production de tensions alternatives. *Les transformateurs: Rôles et emplois. * Redressement d'une tension alternative: De l'alternatif au continu.
I) Comment produire une tension alternative? A) Aimant ( Doc1,2). Attraction Deux aimants de même pôles ( -, -) se repoussent et s'attirent quand ils sont de pôles opposés ( -, -). Répulsion B) Électroaimant( Doc1,2).Electro=électricité=intensité du courant I I Pôle UD I Pôle ORD Une bobine ( plusieurs spires ) parcourue par un courant devient un aimant. elon le sens du courant, elle présente soit un pôle ou. Deux électroaimants de même pôles ( -, -) se repoussent et s'attirent quand ils sont de pôles opposés ( -, -). Attraction Répulsion
C)Production d'une tension variable. Lorsqu'on déplace un aimant ( bobine)devant une bobine (aimant), une tension variable apparaît aux bornes de cette bobine. D) Production d'une tension alternative. Expérience: aimant entraîné par un moteur. On fait tourner un aimant près de la bobine: on observe sur l'oscilloscope une tension alternative. ALTERATEUR = { bobine fixe = TATOR = inducteur } { aimant en rotation = ROTOR = induit } Alternateur de bicyclette, quand l'aimant tourne, on obtient une tension alternative aux bornes de la bobine. Conclusion: la rotation d'un aimant devant une bobine fait apparaître une tension alternative aux bornes de cette bobine. +
Une centrale nucléaire à eau sous pression se compose de trois circuits principaux que l on retrouve dans leur principe pour une centrale thermique classique : le circuit primaire (I), partie intégrante de la chaudière nucléaire, le circuit secondaire (II), c est-à-dire le circuit eau-vapeur, le circuit eau de refroidissement (III).
II) Comment modifier la tension alternative? ( AC) A) Description et schéma d'un transformateur. Bobine primaire T: U / Bobine secondaire 1eff U 2eff T: 230V / 6V U 2eff T: U 1eff / T: 6V / 230V bornes d'entrée. E U 1eff =230V U 2eff =6V f = 50Hz f = 50Hz Carcasse métallique. Bobine primaire bornes E U 1eff =6V U 2eff =230V d'entrée. f = 50Hz f = 50Hz Carcasse métallique. On peut abaisser ou élever la tension grâce au transformateur. Le transformateur modifie la valeur efficace de la tension U eff, il est réversible ( il peut fonctionner dans les deux sens ). Entrée : alternative sinusoïdale, fréquence (50Hz) ortie : alternative sinusoïdale, fréquence (50Hz) bornes de sortie Bobine secondaire Le transformateur ne modifie pas la fréquence de la tension. bornes de sortie
B) Fonctionnement d'un transformateur( générateur du collège en alternatif ) Entrée: U 1efficace = U 1eff = 230V ortie: U 2efficace = U 2eff = 6V La valeur efficace ( U eff ) d une tension alternative se mesure uniquement avec un voltmètre en mode AC ( alternatif ) Entrée: U 1maximale = U 1m = U eff x 2 = 230 x 1,414= 325 V ortie: U 2maximale = U 2m = U 2eff x 2 = 6 x 1,414= 8,5 V La valeur maximale ( U m ) d une tension alternative se mesure uniquement avec un oscilloscope en mode AC ( alternatif ) La période= T= 1/f = 1/50 = 20 ms = 0,02 s Un transformateur permet de changer la valeur efficace d'une tension alternative sans modifier la fréquence.
C) Utilisation des transformateurs: T1: 230V/6V ( U 1eff d entrée= 230V / U 2eff de sortie = 6V ) T1 est transformateur abaisseur de tension ou sousvolteur. T2: 6V/230V ( U 1eff d entrée=6v / U 2eff de sortie =230V ) T2 est transformateur élévateur de tension ou survolteur. T3: 230V/230V ( U 1eff d entrée=230v / U 2eff de sortie =230V ) T3 est transformateur stabilisateur de tension : il sert à isoler les appareils électriques de la masse.
D) Transport de l électricité : 1: Centrale électrique. 4:T.M.T 400kV/30kV 2: T.H.T 230-400kV 5: T.B.T 30kV,10kV 3: Pylônes T.H.T 6: T.B.T 10kV/230V 7: Utilisation domestique ( 230V ) 7 6 5 4 3 3 1 2