production d'une tension alternative

I - LA PRODUCTION D'UNE TENSION


Quand on approche un aimant d'une bobine dont les bornes sont reliées à un oscilloscope,on observe sur l'écran un déplacement du spot vers le haut.

Inversement, si on éloigne l'aimant de la bobine, on constate que le spot se déplace vers le bas. Conclusion : Lorsqu'on déplace un aimant devant une bobine (mouvement de translation), une tension apparaît aux bornes de cette bobine. Pour produire une tension alternative aux bornes de la bobine, l'aimant doit tourner devant la bobine (mouvement de rotation) Les 2 oscillogrammes ci-dessous représentent la tension aux bornes d'un alternateur de bicyclette. Remarque: les calibres (vitesse de balayage et sensibilité verticale) sont les mêmes pour les 2 oscillogrammes.

1240 tours/min (vitesse de rotation faible)		1860 tours/min (vitesse de rotation élevée)
T₁ > T₂ f₁< f₂ (f = 1 / T) Um₁ < Um₂
Conclusion : La tension maximale U_m et la fréquence f augmentent avec la vitesse de rotation de l'aimant.
	Dans l'alternateur de bicyclette, le galet et l'aimant, entraînés par la roue, produisent une tension alternative aux bornes de la bobine.
		La production industrielle de l'électricité est assurée par des alternateurs. Un alternateur est constitué d'un stator fixe entourant un rotor mobile autour d'un axe.
Les alternateurs des centrales électriques fonctionnent sur le même principe. Le rotor, constitué d'électroaimants, tourne dans la stator, constitué de bobines montées en série. La vitesse de rotation du rotor est adaptée pour obtenir une tension alternative de fréquence 50Hz. La rotation du rotor est obtenue grâce à des turbines mises en mouvement : - par de la vapeur d'eau dans les centrales nucléaires ; - par de l'eau liquide dans les centrales hydrauliques ; - de l'air pour les éoliennes.