Electricité et vie quotidienne

Tensions et courants alternatifs

Activités support :

- graphe d'une tension alternative sinusoïdale en TBF

(relevé d'une trentaine de points pendant environ 30 secondes).

Le générateur de tension alternative sinusoïdale très basse fréquence peut être construit à partir d'un circuit intégré du type XR 2206 . Les fournisseurs spécialisés proposent des générateurs :

réf. 10 110 de PHYTEX (utiliser un diviseur de tension)

réf. 293 049 de JEULIN

réf. GTBF10 d'ELECTROME

réf. 25100 GBF MEP de La Maison des Enseignants de Provence

réf. M 10613 de Micrelec

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Après les mesures avec un voltmètre et un chronomètre (ou un métronome), et tracé du graphe sur papier millimétré, on peut montrer l'intérêt d'un système d'acquisition de données par ordinateur (ex. SYSAM d'EUROSMART).

"Graphe d'une tension sinusoïdale en TBF" d'Alain Robert

Bulletin d'information des professeurs d'initiation aux sciences physiques n° 110/111 - juin 1994.

"Alternatif et T.B.F. en 3ème " de Christian Malric

Bulletin d'information des professeurs d'initiation aux sciences physiques n° 114 - février 1995.

"Graphe d'une tension alternative sinusoïdale en T.B.F."

Bulletin de l'Union des Physiciens n° 773 (avril 1995).

"Générateur de tension sinusoïdale très basse fréquence" de Ph. Girondeau

Bulletin d'information des professeurs d'initiation aux sciences physiques n° 117 - septembre 1995.

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Voie 0 / nom : U / unité : volt / couleur : jaune / style : discret croix / fenêtre 1 / ampli : 1 / decal : 0 / mode : AUTO / calibre : - 5.12V à + 5.12V.

Réglages acquis. / points : 128 / durée : 1.8s / moyenne : 64 /.......

(pour ces paramètres, il faut tenir compte du générateur TBF utilisé, donc il faut effectuer des essais préalables avec un voltmètre en réglage "Tension continue" et un chronomètre pour évaluer la période. Si on souhaite effectuer une analyse de Fourier pour contrôler la qualité du générateur, le nombre de points doit être un multiple de 2 et il est préférable d'effectuer l'acquisition sur un nombre entier de périodes)

Synchro / Voie 0 / niveau : 0 / sens croissant.

Fenêtre 1 / Abscisse T (en s) / Echelle X : T (déterminée par le logiciel)

Echelle Y : manuelle / mini : - 2 / maxi : + 2 (aprés essais)

A l'aide du curseur (F5), il est possible de déterminer la période P et l'amplitude a et le décalage (offset) c.

Eventuellement :

Modélisation / Modèle / utilisateur / proposer : a*sin((2*pi*T/P)+F)+c

Initialiser avec les valeurs estimées pour a, P, F, c ; rendre actifs ces paramètres pour la recherche du modèle et lancer le calcul (F2). Après avoir éventuellement sauvé, quitter.

Analyse de Fourier / Après ouverture de la fenêtre 2, utiliser le bouton "Analyse" ou la touche F2 et optimiser l'affichage grâce au bouton "Echelle". Avec le curseur, il est facile de déterminer la fréquence de la tension U. (Cette analyse permet de vérifier si le générateur utilisé fournit une tension sinusoïdale de bonne qualité)

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