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Simulateurs pratiques disponibles ! En fin de page :
Hacheur de tension
Agissez sur le curseur pour ajuster la consigne (en pointillés larges noirs). Vous verrez la largeur du signal en bleu passer de 0 à 100%. Ce signal est simplement obtenu en comparant un triangle ou ici rampe en pointillés verts à la consigne (exemple 0 à 10 Volts).La MLI/PWM
Reconstitution d'une pseudo-sinusoïde
Jouez avec le curseur sous la sinusoïde
Résistivité des principaux matériaux
| Matériau | ρ |
| Argent | 16×10-9 |
| Cuivre | 17×10-9 |
| Or | 22×10-9 |
| Aluminium | 28×10-9 |
| Fer | 100×10-9 |
Notons au passage le ratio entre cuivre et fer :
100 / 17 = 5.88, soit environ 6 comme vu dans la vidéo !
Pour simplifier l'utilisation du tableau, nous allons utiliser ce résumé pratique :
1 m de cuivre en 1 mm² ≃ 0.017 ΩLe mm² est l'unité usuelle en électricité.
Ainsi de 10-9 on arrive à 10-3 ce qui est plus pratique à manier pour les calculs !
Un mètre de fil de suivre de 1 mm² de section offre une résistance de 17 mΩ.
Soit : 0.017 Ω
Coté aluminium :
1 m d'aluminium en 1 mm² ≃ 0.028 ΩLe mm² est l'unité usuelle en électricité.
Un mètre de fil d'aluminium de 1 mm² section offre une résistance de 28 mΩ
Soit : 0.028 Ω
Alors aluminium ou cuivre ? Si le coté économique peut jouer, nous resterons sur un plan technique :
L'aluminium est 28 / 17 ≃ 1,65 fois plus résistif que le cuivreA section et longueur comparables :
Ainsi on choisit 16 mm² aluminium pour remplacer 10 mm² en cuivre,
25 mm² en 'alu' au lieu de 16 mm² en cuivre..., en augmentant donc la section pour conserver les mêmes caractéristiques électriques coté résistance, on subira un fil plus volumineux (la section augmentera de 60%) ! Mais il sera plus léger...
En effet, la densitéla densité est une valeur sans unité relative à l'eau pure.
Un litre d'eau = 1 kilogramme = densité 1 = la référence
Le cuivre est donc quasiment 9 fois plus 'lourd' à volume identique... du cuivre est de 8.92 pour seulement 2.7 pour l'aluminium.
Soit une densité : 8.92 / 2.7 ≃ 3.3 fois moindre pour l'aluminium...
Malgré la compensation nécessaire en section et donc masse d'≃ 60 % :
3.3 / 1.6 ≃ 2
L'aluminium pour une résistance égale sera 2 fois plus léger... C'est une des raisons de son choix pour certaines applications où la masse des conducteurs est un facteur important :Lignes électriques aux piliers moins soumis à contraintes et plus éloignés...
Courant continu vs courant alternatif
Le courant électrique est dangereux à partir d'une certaine intensité traversant le corps humainCe n'est pas l'intensité 'disponible' que peut fournir tout générateur qui compte mais bien celle qui peut nous traverser et qui répond à I = U / Z corps !Sans cela une simple batterie auto qui peut délivrer aisément 300 A serait mortelle :
NON, aucun risque d'électrocution grâce aux seuls 12 Volts, continu lisse qui plus est !.
Pour connaître les seuils dangereux on applique :
En courant continu :
U maxi continu (début du risque) = I maxi continu (seuil du risque) / R (résistance du corps)
U maxi continu (début du risque) = I maxi continu (seuil du risque) / R (résistance du corps)
Et en courant alternatif :
U maxi alternatif ~ (début du risque) = I maxi ~ (seuil du risque) / Z (impédance du corps)
U maxi alternatif ~ (début du risque) = I maxi ~ (seuil du risque) / Z (impédance du corps)
Or la résistance R du corps humain est ≫ à son impédance Z !
En effet, constitué à ≃ 2/3 d'eau (non pure) l'intérieur du corps est peu résistif (≃ 0.5 à 2 kΩ) mais recouvert de peau, elle meilleure isolante.
C'est la peau qui est notre meilleure barrière car elle est ≃ 10 fois plus isolanteAttention donc aux blessures écorchures et autres coupures ! que l'intérieur de notre corps
De fait, le 'schéma équivalent' du corps humain est proche d'un circuit R C série tel que ci-dessous. En continu, la résistance, qui dépend là aussi de la tension de contact, est ≫ à Z à cause de la capacité du condensateur (Z = 1 / C × ω)
Et l'intensité maxi tolérée en continu est supérieure ≫ à I maxi en alternatif
Là encore, les effets physiologiques sont différents en continu lisseBien qu'un brin pléonasme, la norme le précise utilement pour lever toute mauvaise interprétation :
il s'agît d'un courant lisse tel que vu à l'oscilloscope, cela n'inclue donc pas les signaux simplement redressés ou hachés non filtrés qui eux sont soumis à Z et non à R seul !
Lisse = Sans ondulation résiduelle ! et en alternatif !
Point de tétanisation Quand on est 'collé' comme dit familièrement : en fait on ne contrôle plus ses muscles et on n'est plus capable de lâcher ; le 'non lâché' n'existe pas en continu lisse, pas plus que le blocage de la respiration par le diaphragme, par contre des risques autres, notamment lié à l'électrolyse su sang pour des seuils toutefois supérieurs à 30 mA. Le seuil de 30 mA n'est donc valable qu'en courant alternatif :
Prise en compte par la norme :
| Domaine | Alternatif | Continu lisseSans ondulation résiduelle |
|---|---|---|
| Très Basse Tension | U ⩽ 50 V | U ⩽ 120 V |
Mnémotechnique par analogie pour les non électriciens
- Essayons de percer du béton sans percussion (force constante ⇒ tension continue lisse) :
On a des difficultés à percer le béton (le courant traverse difficilement la peau) ! - Mettons la percussion (force vibrante ⇒ tension non constante avec fréquence) :
La fréquence des vibrations agit comme l'alternatif et traverse le béton (le courant traverse la peau) !
Symboles de protection cct, surcharge, DDR
- Le fusible, cartouche à fusible
- Le sectionneur à fusible (abordé dans le pilotage des moteurs)
- La croix indique un pouvoir de coupure à l'ouverture (disjoncteur)
- Protection magnétique (court-circuit), 2 symboles en vigueur
- Protection thermique (surcharges), 2 symboles en vigueur
- Disjoncteur magnéto-thermique
- Interrupteur différentiel (le circuit de test n'est pas représenté ici)
- Disjoncteur différentiel (le circuit de test n'est pas représenté ici)
Symboles câbles et installation
- Fil conducteur de Phase
- Fil conducteur de Neutre
- Fil conducteur PE de protection électrique 'terre'
- Câble 5G, 3 Phases + Neutre + PE
- Fiche de courant
- Prise (socle) de courant
- L'ensemble raccordé : fiche + prise
Domaines de Tension
| Domaine | Alternatif | Continu lisseBien qu'un brin pléonasme, la norme le précise pour lever toute ambiguïté : il s'agît d'un courant lisse tel que provenant d'une pile ou accumulateur. Cela n'inclut donc pas les signaux simplement redressés ou hachés non filtrés qui eux sont soumis à Z et non à R ! | |
|---|---|---|---|
| Haute Tension | HTB | U > 50 kV | U > 75 kV |
| HTA | 1 kV < U ⩽ 50 kV | 1.5 kV < U ⩽ 75 kV | |
| Basse Tension | 50 V < U ⩽ 1 kV | 120 V < U ⩽ 1.5 kV | |
| Très Basse Tension | U ⩽ 50 V | U ⩽ 120 V | |
En alternatif, les valeurs sont efficaces
Cours extrait du parcours : SOLAIRE
