I. Tension produite par un aimant et une bobine
Expérience : un aimant en rotation devant une bobine reliée à un galvanomètre → l'aiguille dévie dans un sens puis dans l'autre.
Conclusion : le déplacement de l'aimant au voisinage d'une des faces de la bobine crée un courant électrique dans le circuit.
Nature de la tension : avec deux DEL montées tête-bêche aux bornes de la bobine, elles s'allument alternativement → la tension produite n'a pas un seul sens : c'est une tension alternative (comme celle du GBTF).
II. Visualisation à l'oscilloscope
Oscilloscope : appareil électronique qui permet de visualiser une tension électrique ; le signal apparaît sur l'écran sous forme d'un spot dont la trace dessine la courbe u(t).
| Tension | Trace à l'oscilloscope | Nature |
|---|
| Bornes d'une pile | Droite horizontale au-dessus ou en-dessous de zéro | Tension continue : ne varie pas au cours du temps |
| Aimant + bobine | Courbe qui varie en changeant de signe | Tension alternative : variable et changeant de signe |
Tension continue = constante (pile) • Tension alternative = variable qui change de signe (aimant + bobine, GBTF, secteur)
III. Production d'une tension alternative
1. L'alternateur
Un
alternateur comporte deux parties :
- le rotor : dispositif tournant qui porte un aimant ;
- le stator : dispositif fixe qui porte une bobine.
2. Applications
- Génératrice de bicyclette : la rotation du galet (entraîné par le pneu) fait tourner l'aimant autour de la bobine → tension alternative qui alimente le phare. Quand le vélo s'arrête, plus de mouvement → le phare s'éteint.
- Centrale hydroélectrique : le mouvement de l'eau fait tourner une turbine reliée à un alternateur → transformation du mouvement de l'eau en électricité.
- Centrale thermique : combustion de charbon, pétrole ou gaz → eau transformée en vapeur → jets de vapeur sur la turbine → l'alternateur produit l'électricité (ex. : centrale d'Azito).
⚠️ Pièges classiques :- Aimant fixe devant bobine fixe → aucune tension (il faut un mouvement relatif).
- Ne pas confondre : tension alternative = variable et change de signe ; une tension variable qui reste positive n'est pas alternative.
- Rotor = aimant (tourne) ; stator = bobine (fixe).
Créé par Haniel_dev