Types et courants de tension: courant alternatif - courant continu - courant triphasé

Câble d'alimentation à cinq conducteurs © Demarco, stock.adobe.com

Pour faire simple: l'électricité n'est rien d'autre que le transport de porteurs de charges électriques. Le courant circule dès qu'il y a une connexion conductrice entre une source d'alimentation et un consommateur - appelé circuit. Le sens du courant est toujours du plus au moins. La grandeur physique qui mesure le courant électrique est la force du courant électrique (symbole I), l'unité est l'ampère (A).

Circuit simple © Heinz Kerp

La tension électrique est nécessaire pour que l'électricité circule. La tension est à savoir la capacité de décaler les porteurs de charges électriques. En termes simples et analogues au circuit, la tension caractérise la «force» de la source d'alimentation.

Circuit simple © Heinz Kerp

Par exemple, si les deux pôles d'une prise sont connectés l'un à l'autre par un consommateur électrique, l'électricité circule. L'amplitude de l'intensité du courant dépend de l'amplitude de la tension et du consommateur, que l'on appelle la résistance électrique.

La quantité physique de tension électrique a le symbole de formule U et est spécifiée dans le système international d'unités en volts (V). La résistance électrique a le symbole R et a l'unité ohm (Ω).

La dépendance du courant à la tension est indiquée dans la formule:

Courant = tension / résistance

I = U / R

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Courant alternatif et tension alternative

Nous avons besoin d'électricité partout, mais presque personne ne sait s'il utilise un appareil à courant ou tension continu ou alternatif. Ce qui provient généralement de la prise est le courant alternatif et la tension alternative. Les deux sont caractérisés par un changement de direction dans le transport des porteurs de charges électriques. Ils diffèrent du courant continu ou de la tension continue en ce que les deux changent régulièrement de direction de sorte que les valeurs positives et négatives se complètent. En moyenne dans le temps, le courant et la tension sont donc nuls. La fréquence à laquelle la direction change est spécifiée en Hertz. En Europe, il est de 50 Hertz - cela signifie que la direction change 100 fois par seconde, 50 fois dans chaque direction.

La fréquence du réseau électrique en Europe est de 50 Hertz en

courant alternatif et en tension alternative © Heinz Kerp

Le courant alternatif et la tension alternative présentent l'avantage d'être tous deux faciles à générer et à transporter. En règle générale, un générateur est utilisé à cet effet, qui génère du courant et de la tension en faisant constamment tourner une boucle conductrice dans un champ magnétique statique. Cette technique est très simple à mettre en œuvre.

Générateur triphasé © Heinz Kerp

Des générateurs synchrones triphasés sont utilisés partout dans les centrales électriques publiques. La boucle conductrice se déplace au-delà de trois aimants décalés spatialement de 120 degrés, de sorte qu'avec une rotation, des tensions ou des courants décalés de 120 degrés se produisent également.

Courant triphasé ou haute tension

À proprement parler, le «courant fort» ou «courant triphasé» est une tension alternative triphasée basée sur trois courants alternatifs interconnectés permettant de transporter l'électricité dans le réseau. Comme déjà mentionné, pour pouvoir transporter de l'électricité, une certaine valeur de tension est nécessaire. Si de longues distances doivent être parcourues, la haute tension est utilisée, ce qui, grâce à son efficacité, permet de transporter l'énergie de la centrale vers des réseaux même très éloignés. Le courant haute tension passe par divers processus de transformation jusqu'à ce qu'il atteigne le domicile avec une tension de 230 volts ou 400 volts.

Connexion du four électrique et de la plaque de cuisson © Andrey Popov, stock.adobe.com

D'un point de vue technique, un générateur est doté de trois champs magnétiques disposés en cercle - d'où le terme courant alternatif triphasé. Il en résulte trois tensions alternatives analogues aux courants alternatifs, qui appellent leurs performances à des moments différents et génèrent ainsi une performance éminente.

Courant alternatif triphasé et tension alternative triphasée © Heinz Kerp

Le réseau électrique public fonctionne à l'électricité triphasée. Si une maison est connectée au réseau électrique public, quatre câbles arrivent dans la maison. Il y a un câble chacun pour les trois phases et un conducteur neutre. Une phase suffit pour la plupart des appareils de la maison ou de l'appartement. Seul le poêle électrique a généralement besoin des trois phases.

Raccordement à la maison avec raccordement en courant alternatif triphasé au réseau électrique public

Courant continu et tension continue

De nombreux appareils électriques tels que radios, télévisions ou smartphones fonctionnent au courant continu © Andrey Popov, stock.adobe.com

Contrairement au courant alternatif ou à la tension alternative avec ses changements de direction constants et réguliers avec des valeurs alternatives positives et négatives, le courant continu maintient toujours la même polarité. La tension continue a une valeur instantanée qui ne change pas sur une période d'observation plus longue. Il a le même signe et le même montant à tout moment.

Courant mixte et tension mixte

Le courant continu ou tension continue connu de la vie quotidienne est généralement un courant alternatif ou une tension alternative provenant de la prise redressée. Cela se fait via un redresseur qui a déjà été installé dans le consommateur.

Le courant ou la tension généré par les générateurs électriques dans les centrales électriques est une tension alternative. Une tension continue peut être générée à partir de cela au moyen de redresseurs. Cela crée une tension mixte dont la valeur moyenne est appelée tension continue. Avec des condensateurs de lissage, avec des courants plus importants ou avec des alimentations synchronisées avec des bobines en amont, la composante alternative superposée peut être considérablement réduite. Ce qui reste est une petite ondulation résiduelle.