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Technique - Valeurs efficaces


Nous en savons un peu plus désormais sur le courant alternatif sinusoïdal. Nous avons observé que sa valeur n'était jamais constante contrairement à celle d'un courant continu. Comment déterminer ne serait-ce que l'effet Joule avec un tel courant variable ?
Observons les deux montages suivants :

uieff1.gif (1230 octets)
uieff2.gif (1232 octets)
Dans le cas ci-dessus une résistance R est alimentée par un générateur de tension continue.

Un courant  I = U/R va s'établir et ce courant, par effet Joule, provoquera un échauffement de la résistance.
et dans le cas ci dessus, la même résistance R est alimentée par un générateur de tension alternative.

Un courant  i = u/R va s'établir et ce courant, par effet Joule, provoquera un échauffement de la résistance.

uieff4.gif (1232 octets)

uieff3.gif (1612 octets)




On voit clairement qu'il sera difficile de comparer les effets de ces courants sur une même durée car ils sont très différents. Nous aurions besoin d'un coefficient nous permettant, une fois appliqué à l'un des courants d'effectuer des comparaisons.


Les physiciens ont répondu à cette épineuse question par ceci : La puissance transformée en chaleur dans un élément résistant sera déterminée par les valeurs efficaces du signal  alternatif appliqué.


Calcul de Ieff et Ueff
Connaissant les valeurs maximales (lues sur un oscilloscope par exemple), nous appliquerons

  uieff5.gif (2345 octets)

uieff6.gif (1677 octets)


Pour mémoire racine de 2 = 1,41

Important:
la tension du réseau EDF de 230 V est une valeur efficace. Votre contrôleur universel affiche des valeurs efficaces, votre oscilloscope des valeurs max. Prenez la bonne habitude de travailler avec les valeurs efficaces
Des confusions à éviter:

Observez bien que la tension max se mesure entre l'axe du temps et l'amplitude maximale. Vous trouverez parfois dans la littérature des tensions notée Ucàc (crête à crête) qui serviront à mesurer des puissances d'enveloppe.

uieff7.gif (2080 octets)
Un exemple :
On mesure sur un oscilloscope une tension crête à crête de 648 V. Quelles sont les valeurs de la tension max et efficace ? La tension max sera égale à la tension crête à crête divisée par 2 soit

U max =  Ucàc / 2 =   648/2 = 324 V
Ueff = Um / (racine 2) =  324/1,41 = 230V