racine de 2

Bonjour a tous,

Un ami me demande l’explication de l’élévation de tension après redressement et la relation avec la formule « racine de 2 »

je sait que ça augmente après redressement et filtrage mais je n’ai pas su le lui expliquer.

merci de vos réponses éclairées.

André Brun

Pas simple à expliquer sans math

En gros , quand un transfo est donné pour 12 volts par exemple , c’est une tension moyenne , qui correspond à l’effet que produirait cette meme tension de 12 volts en continu dans une charge purement resistive

En fait , la tension aux borne de l’enroulement varie entre deux extremes qui sont appelés la « tension crete/crete » ou aussi VCC

Lorsque que l’on redresse cette tension , pour obtenir la tension réelle résultante en continu , il faut multiplier par racine de 2
Ce n’est pas choisis au hasard , mais après on entre dans la trigonométrie

C’est en gros le calcul des surfaces sur le cercle trigo
Une recherche sur google avec « sinusoide » devrait apporter des réponses plus mathématiques

Merci pour cette première réponse.

Si j’ai bien compris,si on regarde le signal et qu’on le mesure avec un oscilloscope on devrait trouver la même tension avant ou après redressement.

André Brun

On va dire que pour une tension alternative de 10 volts efficaces, la valeur de la tension crête est de 14.1 volts.

Soit U crête = U efficace x racine de 2.

C’est par définition… :wink:

Après redressement, le condensateur de filtrage, si sa capacité est grande devant le courant consommé, reste chargé à la tension crête…

C’est encore une définition… :wink: :wink:

Pas tout a fait
C’est la qu’intervient cette notion de surface du cercle trigo

On peut supposer que l’on bouche les trous de la sinusoide avec les cretes , et que l’on obtient donc une surface pleine donc la partie supérieure correspond à la tension continue apres redressement et filtrage

C’est cette multiplication par racine de 2 qui permet d’avoir cette tension sans faire de trigo

C’est pas très mathématique comme démonstration , mais c’est une image :laughing:

Juste pour rendre les choses plus confuses (non je blague), le facteur 1.41 (= racine de 2) n’est vrai que si la tension est purement sinusoïdale. C’est le cas en principe pour la tension du secteur. Si la sinusoïde est déformée ou si le signal a une autre forme, le facteur est différent.

Notez aussi qu’il y a des instruments de mesure qui ne sont vrai que pour une tension sinusoïdale car ils mesurent la tension de crête qu’ils divisent par 1,41. D’autres instruments (true root mean square) font vraiment une intégration et donnent la vraie valeur efficace.

Tout a fait Jacques :wink:
J’ai oublié de le préciser , ce n’est valable que pour une tension purement sinusoidale

D’ou le grand nombre d’erreurs de certains lorsqu’ils veulent mesurer une tension alternative , mais non sinusoidale ( triangle , carré par exemple ) avec leur voltmetre sur alternatif

On obtient des resultats totalement farfelus

Bonjour,

Ca a été dit plus haut : ce qu’on appelle valeur efficace d’une tension variable périodique, c’est la valeur de la tension continue qui produirait le même effet dans une charge purement résistive…

Si vous prenez une tension alternative sinusoidale de 14V1, cette tension, dont la valeur instantanée passe régulièrement de 0V à 14V1 (+ ou -), produira un effet moindre qu’une tension continue de 14V1. La tension continue qui produirait le même effet se calcule avec des intégrales mathématiques (ou des surfaces en géométrie) et est égale à 14V1/racine de 2, soit 12V.

Lorsque vous redressez une tension alternative sinusoidale de 12V, vous obtenez une sinusoide redressee dont la valeur crête est de 14V1. Si vous ajoutez des condensateurs à votre redressement (redressement-filtrage), les diodes vont permettre de boloquée la tension filtrée aux alentours de la valeur crête, soit 14V1…

Bien cordialement. Jean-Marc.

14v1/racine de 2 = 10V…

12V alternatifs redresses = 17V crete!

:unamused: :unamused:

Certes… Erreur grossière de ma part…

Amicalement.
Jean-Marc.

Bonjour,

Un autre piege de mesure classique est la mesure de la consommation d’un poste tous courants…
Un courant sinusoidal du au courant de chauffage des lampes auquel se supperpose des demi arches de sinusoides dues au courant redressé par la valve mono alternance.
Autant d’indications differentes que de multimetres …

Amicalement
Remy

et si on utilise un multimètre analogique à galva avec cadre mobile, est-ce que l’erreur est la même ou est-ce que ce type de multimètre sort une tension efficace ? J’aurais personnellement tendance à penser que dans de cas, la mesure est exacte.

Merci a tous pour vos commentaires,j’ai communiqué a mon ami l’adresse de se fil afin qu’il puisse les lire directement.peut-être un nouveau radiofiliste.

Cordialement

André

C’est typiquement le genre d’instrument qui est prévu pour un régime sinusoïdal. Pour une autre forme de signal sa mesure est erronée.

Bonjour à tous,
J’espère ne pas créer plus de confusion en précisant la phrase de jean_marc :
La valeur efficace d’une tension variable périodique, c’est la valeur de la tension continue qui produirait le même effet (thermique) dans une charge purement résistive…
Un voltmètre analogique (à galvanomètre) ne donne pas la tension efficace mais la tension moyenne. Sauf erreur de ma part, s’il est précédé d’un redresseur monoalternance et attaqué par une tension sinusoidale, il indiquera la tension crête divisée par pi. Si le redresseur est double alternance, ce sera le double c’est à dire 2xcrête/pi.
Moyennant un facteur correctif sur l’échelle, on peut afficher la valeur efficace. Mais ce facteur correctif n’est valable que si la tension est sinusoidale. C’est ce qui est fait en général dans les multimètres classiques.
Les voltmètres efficaces vrais (‹ true rms ›) affichent la valeur efficace vraie même si la tension n’est pas sinusoidale soit grâce à un composant de caractéristique quadratique soit par procédé numérique. Il y a en général une limitation du facteur de crête pour que l’erreur reste dans les limites de la précision garantie.
Pour ce qui est des postes ‹ tous courants ›, j’ai parfois galéré pour savoir si j’alimentais correctement la chaîne de filaments (c’est à dire avec la bonne intensité efficace) en leur appliquant une tension redressée pour limiter la puissance dissipée inutilement dans la chaufferette qui leur est en général associée. C’est un bon exercice de calcul. Evidemment, ça fait hurler les puristes de la restauration authentique. Mais ça préserve les boîtiers en plastique.
Cordialement.
RT

Pour simplifier voila ce que nous avons tous appris à l’école primaire :smiley: :smiley: :smiley:
V efficace (Small).JPG

Et dire qu’il y a plus de trente ans, je comprenais cette formule … On devient bête avec l’âge !

Il y a plus de 50ans pour moi, et je me suis empressé de l’oublier.

Consolation « On n’est pas les seuls ». 8)

J’essaie de me simplifier la vie. Si l’on représente une tension périodique, alternative, sinusoidale, comme le secteur 230 Volts par exemple. On s’aperçoit que la surface ou aire de la courbe positionnée de chaque côté de l’axe horizontal, au zéro est égale en haut et en bas, on peut dire que la valeur moyenne est nulle; il y a équilibre complet. En regardant la courbe l’on voit qu’elle part du zéro, passe par un point maxi, revient à zéro repasse par un autre point maxi en négatif et ainsi de suite à l’infini comme serait un mouvement perpétuel imaginé par la courbe que tracerait la pendule de Foucault se balançant au rythme de la rotation de la terre tant que celle ci tournera…
Maintenant, si l’on choisit le point qui se trouve environ à 70% de la valeur maxi, on peut dire que l’on obtient la valeur efficace, tout simplement, celle qui donnerait la même puissance en courant continu. Lorsqu’on est passé du 110 Volts continu au 110 volts alternatifs, il fallait bien que l’ampoule fonctionnant sur les deux types de tension éclaire de la même façon, avec la même puissance. Maintennat, si l’on redresse avec des diodes une ou deux alterances, il n’ y a plus de courbe négative, soit l’aternance négative disparait soit elle passe au dessus de zéro. A ce moment là, on dit que l’on obtient un redressement dit double alternance, et la fréquence double, elle passe de 50 à 100 Hz. De plus, il n’y a plus de partie de courbe négative, tout est au dessus de zéro, on obtient donc une valeur moyenne, en mono alternace: VMax/Pie, en double alternance 2VMax/Pie, Pie = 3,14159…
Ah! ce cercle !!! Voilà résumé bien succintement ce qu’est cette racine de deux = 1,414,… donc la moitié fait 0,707… à peu près 70% de la tension maxi… Il est loin le fameux calcul intégral qui permet de le trouver, mais il y a quand même l’idée…

Bonjour,

Pour répondre a Michel Thevenet, les appareil a galva sont souvent affectés d’erreurs de mesure en efficace vrai.
Il ne calculent pas les integrales au sens exact mais en font une valeur approchée pour un regime sinusoidal theorique avec des systemes de correction plus ou moins efficaces.
Tout depend du types de redressement, simple diode, demi pont diode resistance, pont complet.
Il faut en plus tenir compte du seuil des redresseurs, selenium, germanium, silucium.
Ce qui explique les echelles rouges de graduations differentes en Amperemetre alternatif.

Pour les multimetre numeriques, la aussi deux conceptions:
Redresseur simpliste pour les « appareils de supermarché »
Et sur les appareil de mesure type laboratoire on trouve souvent des circuits electronique calculant la valeur efficace vraie.

La encore méfiance et bien lire la doc de l’appareil car il y a des limitations en terme de forme du signal.

La principale limitation ( autre que la fréquence) est la forme du signal mesurée, la largeur des impulsions de courant par exemple, ce qui est le cas d’un redresseur monoplaque de tous courants qui travaille sur une forte capacité de filtrage faisant que la diode ne débite que pendant une faible fracion de la sinusoide , environ 10%.

Les plus exact sont ceux prévus pour les mesures sur les hacheurs a thyristors. Metrix et Schlumberger en ont fait mais je ne sais pas si ces appareils existent encore.

Amicalement

Remy