Introduction à l'électricité

L'électricité est obtenue lorsque les électrons sont temporairement séparés des protons, ce qui crée une différence de potentiel électrique (ou tension) entre la zone contenant trop d'électrons et la zone n'en contenant pas assez. Lorsque les électrons trouvent un passage conducteur pour se déplacer, le courant électrique circule. Les premières applications électriques utilisaient le courant continu (CC), pour lequel la charge électrique du débit d'électrons est unidirectionnelle. Le courant continu est produit par les batteries, les panneaux solaires photovoltaïques et les générateurs. Le courant alternatif (CA), utilisé par exemple pour alimenter les bureaux et les ateliers et pour faire tourner les moteurs standard à vitesse fixe, est généré par un alternateur. Il change régulièrement de magnitude et de direction d'après un modèle sinusoïdal homogène. La tension ainsi que la magnitude du courant passent de zéro à une valeur maximum, puis retombent à zéro, changent de direction, passent à une valeur maximum dans la direction opposée, puis repassent à zéro. Le courant a alors terminé une période T, mesurée en secondes, au cours de laquelle il est passé par toutes ses valeurs. La fréquence est l'inverse de la période, elle indique le nombre de cycles terminés par seconde et est mesurée en Hertz. f = 1/T ; f = fréquence (Hz) et T = durée d'une période (s). Les magnitudes du courant ou de la tension sont généralement indiquées par la valeur RMS (moyenne quadratique) sur une période. Avec un modèle sinusoïdal, le rapport pour la valeur RMS du courant et de la tension est le suivant : moyenne quadratique = (valeur de crête)/V2.