Les tensions de deux courants différents tirés d'une source CA s'additionnent-elles ?
Les tensions de deux courants différents tirés d'une source CA (courant alternatif) ne s'additionnent pas de la manière à laquelle on pourrait s'attendre avec des sources CC (courant continu). Pour comprendre pourquoi, il est important de considérer comment se comportent la tension et le courant dans les circuits CA.
Concepts clés dans les circuits CA
Impédance (Z) : Dans les circuits CA, l'impédance est la mesure de l'opposition totale qu'un circuit présente à un courant en raison de la présence de résistance (R), d'inductance (L) et de capacité (C). L'impédance est une quantité complexe qui inclut à la fois la magnitude et l'angle de phase.
Relation de phase : Dans les circuits CA, la tension et le courant peuvent être déphasés en raison de la présence de composants réactifs tels que les inducteurs et les condensateurs. Cette différence de phase est cruciale lorsqu'on considère le comportement de la tension et du courant.
Addition vectorielle : Contrairement aux circuits CC, où les chutes de tension sur les composants peuvent être additionnées algébriquement, dans les circuits CA, les chutes de tension doivent être additionnées vectoriellement car elles peuvent être déphasées.
Relations entre tension et courant
Dans un circuit CA, la relation entre la tension (V), le courant (I) et l'impédance (Z) est donnée par :
V=I⋅Z
Ici, V, I et Z sont tous des phasors, qui incluent à la fois la magnitude et l'information de phase.
Deux courants différents tirés d'une source CA
Considérons un scénario où deux courants différents (I1 et I2) sont tirés d'une source CA. Chaque courant aura sa propre impédance (Z1 et Z2) et une tension associée (V1 et V2) :
V1=I1⋅Z
V2=I2⋅Z
Si ces courants circulent dans différentes parties du même circuit ou dans différentes branches en parallèle, les tensions sur chaque branche (V1 et V2) ne s'additionnent pas simplement. Au lieu de cela, la tension totale sur l'ensemble du circuit dépend de la configuration du circuit et des relations de phase entre les courants et les tensions.
Connexion parallèle
Si les deux courants (I1 et I2) circulent dans différentes branches en parallèle, les tensions sur chaque branche seront les mêmes car elles partagent un nœud commun :
V1=V2=V
Dans ce cas, le courant total (I total) est la somme des courants individuels :
I total=I1+I2
Connexion en série
Si les deux courants (I1 et I2) circulent dans différents composants en série, la tension totale sur la combinaison en série sera la somme vectorielle des tensions individuelles :
V total=V1+V2
Cependant, comme V1 et V2 sont des phasors, l'addition doit tenir compte des différences de phase :
θ est l'angle de phase entre V1 et V2
Résumé
En résumé, les tensions de deux courants différents tirés d'une source CA ne s'additionnent pas simplement car :
Différences de phase : Les tensions dans les circuits CA doivent être prises en compte en fonction des différences de phase.
Impédances complexes : Les impédances impliquent à la fois la magnitude et la phase, affectant la relation entre la tension et le courant.