Formules
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Les balises
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L’intensité du courant électrique
I=Q/t Q : en coulombs " C ", t : en secondes " s ", I : en ampères " A "
La loi d’ohm
U=R*I U : en volts " V ", I : en ampères " A ", R : en ohms " W "
Énergie et puissance électrique
P=W/t W : en joules " J ", t : en secondes " s ", P : en Watts " W "
ou
W=P*t
Mémo : 1Wh = 3600 Joules
1 kW = 10 3 Wh et = à 3,6* 10 6 Joules
Les générateurs de tension
Tension à vide du générateur E appelé aussi " f.e.m " force électromotrice et s’exprime en volts " V "
Tension en charge du générateur Upn = E – (r x I)
Le courant de court circuit
0 = E – (r x I) soit E = r x I d’ou on en déduit I = E / r
Le générateur idéal
C’est un générateur qui conserve sa f.e.m quelque soit l’intensité du courant électrique
Ex : l’alimentation stabilisée
La batterie
Q = I x t mais t s ‘exprime en heures et Q s’exprime en Ah
D’ou Q = I x t I : en Ampères " A ", t en heures " h ", W en ampères heures " Ah
Groupement de générateurs
a) en série
E = E1+E2+E3+E4+E……. et
R = r1+r2+r3+r4+r……….
b) en parallèle
E = E0 et
R = r0 / n(le nombre de générateur)
Le champ électromagnétique
Vecteur E est appelé " Vecteur champ électrique " et s’exprime en Volts par mètre que l’on écrit " V.m–1 "
Vecteur B est appelé vecteur champ magnétique et s’exprime en teslas " T "
Les ondes électromagnétiques
C’est la présence d’un champs électrique et d’un champ magnétique simultanément
lorsque les deux champs se propage on appelle cela une onde électromagnétique
La vitesse de propagation des ondes électromagnétique est de 300000 km par seconde
V= 3 x 10 –8 m.s-1
La propagation se caractérise par une grandeur appelée longueur d’onde " l "
ce qui correspond à l’espace parcouru par l’onde au cours d’une durée égal à la période " T " de l’oscillateur
La période étant reliée à la fréquence " f " par la relation : T = 1/f
D’où : l = V x T = V / f l : en mètres (m), V en mètres par secondes(m.s-1), T en secondes(s), f en hertz(Hz)
La valeur efficace
U = Umax /Ö 2
Note par rapport au vecteur de fresnel
" w " La vitesse angulaire exprimée en radians par secondes
" f " angle de rotation du vecteur
d’où w = f / t
T est la durée d’un tour du vecteur et correspond à la période de la sinusoïde
Pendant la durée t = T le vecteur tourne de 360° (f ) soit 2x p radians
puisque w = f /t on en déduit
w = 2x p /t = 2x p x f
w en radians par secondes ( rad.s-1), T en secondes (s), f en hertz (Hz)
w est appelé la pulsation de la fonction sinusoïdale y
f est appelé la phase de l’instant de date t
Différence de phase
Les deux grandeurs sont en phases si le décalage entre deux sinusoïdes est nul les deux vecteurs forment un angle = à 0
Les deus grandeurs sont en opposition de phase si le décalage entre les deux sinusoïdes est = à T/2 les deux vecteurs forment un angle de 180°
Les deux grandeurs sont en quadrature si le décalage en les deux sinusoïdes est = T/4 les deux vecteurs forment un angle de 45°
Signaux modulés
Pour transmettre une information B.F. on utilise un signal de fréquence très élève appelé "ondes porteuses " que l’on modifie au moyen du signal audio, cela s’appelle une modulation.
Par tout ou rien c’est la télégraphie
L’ (A.M) c’est la modulation d’amplitude
cela consiste à faire varier un signal H.F. au rythme de la fréquence B.F.
Signal H.F. non modulé d’amplitude Ap + Signal B.F. d’amplitude Am donne un signal modulé
ce signal varie de ap+am (Crète de modulation) à ap-am (creux de modulation)
L’indice de modulation est égal à m = am /ap
Le taux de modulation T=100 x m en %
Si m = 1 alors T= 100%
Si m est supérieur à 1 alors il y a surmodulation
La F.M. c’est la modulation de fréquence
cela consiste à faire varier la fréquence F du signal HF au rythme de la fréquence f du signal B.F.
Fmax valeur du signal modulant maximum
Fmin valeur du signal modulant minimum
La différence s’écrit D F qui est "déviation de fréquence "
D’où D F = Fmax – F = F – Fmin
L’indice de modulation( m ) se calcul comme ceci
M = D F / f
Jonglage mathématique
Si U = r * I et P = U*I
donc P = R* I2 = U2 / R
et par suite l’énergie électrique consommée pendant un temps "t "
W = P * t = U * I * t = R * I2 * t = U2/ R * T