ALTERNATEUR
AYA,JERINTA, NADIRA, BOUCHERA, LYNA
SOMMAIRE
1 .Qu' est ce qu'un alternateur ? 2 .Quels sont les roles de ses parties principales ?( rotor,stator,aimants,bobines) 3. 1. rotor , 2. stator 4. 3.aimants , 4. bobines 5. Le phénomène d'induction électromagnétique (Faraday, Maxwell) 6.Le lien entre la vitesse de rotation du rotor et la fréquence du courant alternatif produit. 7. Pourquoi le rendement peut etre proche de 1 dans les alterneurs modernes? 8. Le courant alternatif et le courant continu 9. Le lien avec l'histoire des sciences et application 10.QCM
QU'EST CE QU'UN ALTERNATEUR?
Les élements à l'intérieur de l'alternateur:
Un alternateur est une machine qui transforme l'énergie mécanique de rotation en energie électrique sous forme de courant alternatif ,grâce au principe d'induction électromagnétique. Il produit donc de l'électricité.
NADIRA
QUELS SONT LES ROLES DE SES PARTIES PRINCIPALES?
Le rotor : C'est la partie mobile avec des aimants. Son rôle est de créer un champ magnétique tournant. Le stator : C'est la partie fixe avec les bobines.Il va reçevoir la variation de flux magnétique et produit le courant.
NADIRA
Quels sont les roles de ses parties principales? 2.
Les aimants:C'est la source du champ magnétique nécessaire à l' induction.Il permet de transformer l'énergie mécanique en énergie électrique. La bobine: C'est un enroulement de fil conducteur.Son rôle est de créer le courant électrique graçe au phénomène d'induction électromagnétique.
BOUCHERA
Le phénomene d'induction électromagnétique 1
L'introduction électromagnétique est la création d'une tension dans un conducteur lorsqu'un champs magnétique variable le traverse. FARADAY ( 1791-1867): Découvre le phénomène et énonce la loi FARADAY: plus le flux magnétique varie vite,plus la tension est grande. La loi de LENZ précise que le courant induit s'oppose toujours à cette variation. MAXWELL (1831-1879): Grâce à ses équations, il montre que la variation d'un champ magnétique crée un champ électrique, unifiant ainsi électricité et magnétisme.
LYNA
Le phénomene d'induction électromagnétique 2
Ce phénomène d'induction est utilisé dans les alternateurs. En faisant tourner l'aimant devant la bobine,le champ magnétique varie constamment. Cela va induire un courant magnétique, qui peut être transformé et exploité pour recharger une batterie et alimenter des équipements électriques. Résultat, l'alternateur vas permetre de recharger la batterie en permanance et d'alimenter tous les équipements électriques.
LYNA
VItesse de rotation du rotor
Le rotor est la partie mobile de l'alternateur. Il porte des aimants qui créent un champ magnétique. Quand le rotor tourne, ce champ magnétique tourne avec lui et balaye les bobines du stator - Si la vitesse de rotation est faible, le champ magnétique change lentement autour des bobines. - Si la vitesse de rotation est élevée,le champ magnétique change rapidement
AYA
Fréquence du courant alternatif
La fréquence du courant dépend directement de la vitesse de variation du flux magnétique - À chaque fois que le champ magnétique passe devant une bobine, une alternance de courant est produite - Donc si le rotor fait un tour plus vite, il y a plus d'alternances dans la meme durée---> la fréquence du courant est plus élevée - Au contraire si le rotor tourne lentement les alternances sont moins nombreuses ---> le fréquence est plus basse
AYA
Pourquoi le rendement peut être proche de 1 dans les alternateurs modernes ?
Les alternateurs modernes ont un rendement proche de 1 car les pertes joules, sont minimisées grace à des matérieux performants, un refroidissement efficace et une régulation électronique , ce qui permet d'atteindre 97 à 99%. Alors qu'avant on pouvait atteindre jusqu'a 90% voir 95%. On peut alors remarquer une amélioration au fil du temps.
BOUCHERA
COURANT ALTERNATIF et courant continu
Courant continu
Le courant continu garde toujours le meme sens. Exemple : une pile ou une batterie Au XIX siecle Edison proposait d'alimenter les villes en CC---> problème: pertes énormes sur de longues distances, donc impossible d'alimenter efficacement une ville.
Courant alternatif
Le courant alternatif change de sens périodiquement Il est facilement transformable grace aux transformateurs--> on peut l'envoyer à très haute tension puis le redescendre à une tension utilisable ( 22O V dans nos prises) Grace à Tesla et Westinghouse, c'est la CA qui a été choisi pour alimenter nos maisons et industries.
JERINTA
lien avec l'histoire des sciences et applications
- L'alternateur illustre comment une découverte scientifique (Faraday et l'induction) a conduit à une révolution industrielle: la production massive d'électricité - La controverse Edison vs Tesla montre que les choix techniques dépendent non seulement de la science, mais aussi de la technologie et de l'économie Aujourd'hui : - Le courant continu est toujours utilisé (batteries, ordinateurs, lignes HVDC très longues) - Le courant alternatif reste dominant pour le transport et la distribution d'électricité.
JERINTA
MATERIEL NECESSAIRE POur l'EXPERIENCE
1 générateur de tension continue (alimentation de laboratoire réglable 0–30 V DC)1 moteur électrique à courant continu1 alternateur (ex : type automobile ou alternateur de maquette)1 charge résistive (lampe, résistance, etc.)2 multimètres (pour mesurer tension et courant DC et AC)1 oscilloscope (optionnel, pour visualiser la tension AC)1 tachymètre (optionnel)Câbles de connexion, pincesSupport mécanique + accouplement (courroie, poulie ou accouplement direct)
PROTOCOLE : PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
3. Section
1. Le génerateur de tension alimente le moteur électrique
2. Le moteur entraine mecaniquement l'alternateur
3. L'alternateur génère une tension alternative
4. Cette tension est prélevée sur une charge mesurée
PROCEDURE EXPERIMANTALE
1. Montage du circuit
1 Relier mécaniquement le moteur à l'alternateur 2 Brancher le générateur de tension au moteur 3 Connecter la charge à la sortie de l' alternateur 4 Brancher un multimètre sur la sortie alternateur en mode AC
PROCEDURE EXPERIMENTALE
2. Expérience
1. Mettre le générateur sous tension à 5 V2. Noter la tension AC mesurée à la sortie de l'alternateur3. Augmenter la tension du générateur par étape (5 V, 10 V, 15 V etc...)4. A chaque étape noter la tension AC produite par l'alternateur5. Observer si la lampe s'allume et mesurer la tension
PROCEDURE EXPERIMENTALE
3. Résultat attendu
- Plus la tension d'alimentation du moteur augmente , plus la tension AC produite par l'alternateur
- L'alternateur génère une tension alternative quand il est entrainé
Qcm
AYA
qcm
NADIRA
QCM
JERINTA
QCM
BOUCHERA
Sommaire
qcm
LYNA
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SOMMAIRE
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Created on September 17, 2025
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ALTERNATEUR
AYA,JERINTA, NADIRA, BOUCHERA, LYNA
SOMMAIRE
1 .Qu' est ce qu'un alternateur ? 2 .Quels sont les roles de ses parties principales ?( rotor,stator,aimants,bobines) 3. 1. rotor , 2. stator 4. 3.aimants , 4. bobines 5. Le phénomène d'induction électromagnétique (Faraday, Maxwell) 6.Le lien entre la vitesse de rotation du rotor et la fréquence du courant alternatif produit. 7. Pourquoi le rendement peut etre proche de 1 dans les alterneurs modernes? 8. Le courant alternatif et le courant continu 9. Le lien avec l'histoire des sciences et application 10.QCM
QU'EST CE QU'UN ALTERNATEUR?
Les élements à l'intérieur de l'alternateur:
Un alternateur est une machine qui transforme l'énergie mécanique de rotation en energie électrique sous forme de courant alternatif ,grâce au principe d'induction électromagnétique. Il produit donc de l'électricité.
NADIRA
QUELS SONT LES ROLES DE SES PARTIES PRINCIPALES?
Le rotor : C'est la partie mobile avec des aimants. Son rôle est de créer un champ magnétique tournant. Le stator : C'est la partie fixe avec les bobines.Il va reçevoir la variation de flux magnétique et produit le courant.
NADIRA
Quels sont les roles de ses parties principales? 2.
Les aimants:C'est la source du champ magnétique nécessaire à l' induction.Il permet de transformer l'énergie mécanique en énergie électrique. La bobine: C'est un enroulement de fil conducteur.Son rôle est de créer le courant électrique graçe au phénomène d'induction électromagnétique.
BOUCHERA
Le phénomene d'induction électromagnétique 1
L'introduction électromagnétique est la création d'une tension dans un conducteur lorsqu'un champs magnétique variable le traverse. FARADAY ( 1791-1867): Découvre le phénomène et énonce la loi FARADAY: plus le flux magnétique varie vite,plus la tension est grande. La loi de LENZ précise que le courant induit s'oppose toujours à cette variation. MAXWELL (1831-1879): Grâce à ses équations, il montre que la variation d'un champ magnétique crée un champ électrique, unifiant ainsi électricité et magnétisme.
LYNA
Le phénomene d'induction électromagnétique 2
Ce phénomène d'induction est utilisé dans les alternateurs. En faisant tourner l'aimant devant la bobine,le champ magnétique varie constamment. Cela va induire un courant magnétique, qui peut être transformé et exploité pour recharger une batterie et alimenter des équipements électriques. Résultat, l'alternateur vas permetre de recharger la batterie en permanance et d'alimenter tous les équipements électriques.
LYNA
VItesse de rotation du rotor
Le rotor est la partie mobile de l'alternateur. Il porte des aimants qui créent un champ magnétique. Quand le rotor tourne, ce champ magnétique tourne avec lui et balaye les bobines du stator - Si la vitesse de rotation est faible, le champ magnétique change lentement autour des bobines. - Si la vitesse de rotation est élevée,le champ magnétique change rapidement
AYA
Fréquence du courant alternatif
La fréquence du courant dépend directement de la vitesse de variation du flux magnétique - À chaque fois que le champ magnétique passe devant une bobine, une alternance de courant est produite - Donc si le rotor fait un tour plus vite, il y a plus d'alternances dans la meme durée---> la fréquence du courant est plus élevée - Au contraire si le rotor tourne lentement les alternances sont moins nombreuses ---> le fréquence est plus basse
AYA
Pourquoi le rendement peut être proche de 1 dans les alternateurs modernes ?
Les alternateurs modernes ont un rendement proche de 1 car les pertes joules, sont minimisées grace à des matérieux performants, un refroidissement efficace et une régulation électronique , ce qui permet d'atteindre 97 à 99%. Alors qu'avant on pouvait atteindre jusqu'a 90% voir 95%. On peut alors remarquer une amélioration au fil du temps.
BOUCHERA
COURANT ALTERNATIF et courant continu
Courant continu
Le courant continu garde toujours le meme sens. Exemple : une pile ou une batterie Au XIX siecle Edison proposait d'alimenter les villes en CC---> problème: pertes énormes sur de longues distances, donc impossible d'alimenter efficacement une ville.
Courant alternatif
Le courant alternatif change de sens périodiquement Il est facilement transformable grace aux transformateurs--> on peut l'envoyer à très haute tension puis le redescendre à une tension utilisable ( 22O V dans nos prises) Grace à Tesla et Westinghouse, c'est la CA qui a été choisi pour alimenter nos maisons et industries.
JERINTA
lien avec l'histoire des sciences et applications
- L'alternateur illustre comment une découverte scientifique (Faraday et l'induction) a conduit à une révolution industrielle: la production massive d'électricité - La controverse Edison vs Tesla montre que les choix techniques dépendent non seulement de la science, mais aussi de la technologie et de l'économie Aujourd'hui : - Le courant continu est toujours utilisé (batteries, ordinateurs, lignes HVDC très longues) - Le courant alternatif reste dominant pour le transport et la distribution d'électricité.
JERINTA
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1 générateur de tension continue (alimentation de laboratoire réglable 0–30 V DC)1 moteur électrique à courant continu1 alternateur (ex : type automobile ou alternateur de maquette)1 charge résistive (lampe, résistance, etc.)2 multimètres (pour mesurer tension et courant DC et AC)1 oscilloscope (optionnel, pour visualiser la tension AC)1 tachymètre (optionnel)Câbles de connexion, pincesSupport mécanique + accouplement (courroie, poulie ou accouplement direct)
PROTOCOLE : PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
3. Section
1. Le génerateur de tension alimente le moteur électrique
2. Le moteur entraine mecaniquement l'alternateur
3. L'alternateur génère une tension alternative
4. Cette tension est prélevée sur une charge mesurée
PROCEDURE EXPERIMANTALE
1. Montage du circuit
1 Relier mécaniquement le moteur à l'alternateur 2 Brancher le générateur de tension au moteur 3 Connecter la charge à la sortie de l' alternateur 4 Brancher un multimètre sur la sortie alternateur en mode AC
PROCEDURE EXPERIMENTALE
2. Expérience
1. Mettre le générateur sous tension à 5 V2. Noter la tension AC mesurée à la sortie de l'alternateur3. Augmenter la tension du générateur par étape (5 V, 10 V, 15 V etc...)4. A chaque étape noter la tension AC produite par l'alternateur5. Observer si la lampe s'allume et mesurer la tension
PROCEDURE EXPERIMENTALE
3. Résultat attendu
- Plus la tension d'alimentation du moteur augmente , plus la tension AC produite par l'alternateur
- L'alternateur génère une tension alternative quand il est entrainé
Qcm
AYA
qcm
NADIRA
QCM
JERINTA
QCM
BOUCHERA
Sommaire
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LYNA
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