Quelle est la valeur efficace du signal AC

Ce sont les questions qui nous viennent à l'esprit chaque fois que nous traitons des circuits en courant alternatif.

Supposons que nous ayons un circuit simple en courant continu (figure – 1) et que nous voulions le reproduire dans un circuit en courant alternatif. Nous avons tout le même, sauf la tension d'alimentation qui est maintenant une tension d'alimentation en courant alternatif. La question est alors quelle devrait être la valeur de la tension d'alimentation en courant alternatif pour que notre circuit fonctionne exactement comme celui en courant continu.

Mettons la même valeur de tension d'alimentation en courant alternatif (Vpeak = 10 volts) qui est dans notre circuit en courant continu. En faisant cela, on peut voir (figure 3) qu'au cours d'un demi-cycle, le signal de tension en courant alternatif ne couvre pas toute la zone (zone bleue) de la tension continue constante, ce qui signifie que notre signal en courant alternatif ne peut pas fournir la même quantité de puissance que notre alimentation en courant continu.

Cela signifie que nous devons augmenter la tension en courant alternatif pour couvrir la même zone et voir si elle fournit la même quantité de puissance ou non.

Nous avons constaté (figure 4) qu'en augmentant la tension de crête Vpeak jusqu'à (π/2) fois la tension d'alimentation en courant continu, nous pouvons effectivement couvrir toute la zone de la tension continue en courant alternatif. Lorsque le signal de tension en courant alternatif représente complètement le signal de tension en courant continu, cette valeur du signal en courant continu est appelée la valeur moyenne du signal en courant alternatif.

Maintenant, notre tension en courant alternatif devrait fournir la même quantité de puissance. Mais lorsque nous avons allumé l'alimentation, à notre surprise, nous avons constaté que la tension en courant alternatif fournissait plus de puissance que la tension en courant continu. Parce qu'une valeur moyenne de courant alternatif fournit la même quantité de charges mais pas la même quantité de puissance. Ainsi, pour obtenir la même quantité de puissance de notre alimentation en courant alternatif, nous devons diminuer notre tension d'alimentation en courant alternatif.

Nous avons constaté qu'en diminuant la tension de crête Vpeak jusqu'à √2 fois la tension en courant continu, nous obtenons la même quantité de puissance circulant dans les deux circuits. Lorsque le signal de tension en courant alternatif fournit la même quantité de puissance que celle en courant continu, cette valeur de la tension en courant continu est appelée la valeur efficace ou valeur rms du courant alternatif.
Nous sommes toujours préoccupés par la quantité de puissance qui circule dans nos circuits, indépendamment de la quantité d'électrons nécessaires pour fournir cette puissance, c'est pourquoi nous utilisons toujours la valeur efficace de l'alimentation en courant alternatif au lieu de la valeur moyenne partout dans le système en courant alternatif.

Conclusion
La valeur moyenne d'un courant alternatif représente la même quantité de charges dans un courant continu.

La valeur efficace d'un courant alternatif représente la même quantité de puissance dans un courant continu

Le courant alternatif prend moins de charges pour fournir la même quantité de puissance en courant continu.

Source : Electrical4u

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