Tension électrique

La tension électrique est définie comme la différence de potentiel électrique entre deux points d'un champ électrique.

En utilisant l'analogie de la conduite d'eau, nous pouvons visualiser la tension comme une différence de hauteur qui fait couler l'eau.

V = φ₂ - φ₁

V est la tension entre les points 2 et 1 en volts (V) .

φ ₂ est le potentiel électrique au point #2 en volts (V).

φ ₁ est le potentiel électrique au point #1 en volts (V).

Dans un circuit électrique, la tension électrique V en volts (V) est égale à la consommation d'énergie E en joules (J)

divisé par la charge électrique Q en coulombs (C).

$V=\frac{E}{Q}$

V est la tension mesurée en volts (V)

E est l'énergie mesurée en joules (J)

Q est la charge électrique mesurée en coulombs (C)

Tension en série

La tension totale de plusieurs sources de tension ou chutes de tension en série est leur somme.

V_T = V₁+ V₂+ V₃+...

V _T - la source de tension équivalente ou la chute de tension en volts (V).

V ₁ - source de tension ou chute de tension en volts (V).

V ₂ - source de tension ou chute de tension en volts (V).

V ₃ - source de tension ou chute de tension en volts (V).

Tension en parallèle

Les sources de tension ou les chutes de tension en parallèle ont une tension égale.

V_T = V₁= V₂= V₃=...

V _T - la source de tension équivalente ou la chute de tension en volts (V).

V ₁ - source de tension ou chute de tension en volts (V).

V ₂ - source de tension ou chute de tension en volts (V).

V ₃ - source de tension ou chute de tension en volts (V).

Diviseur de tension

Pour un circuit électrique avec des résistances (ou autre impédance) en série, la chute de tension V _i sur la résistance R _i est :

$V_i=V_T\: \frac{R_i}{R_1+R_2+R_3+...}$

Loi de tension de Kirchhoff (KVL)

La somme des chutes de tension dans une boucle de courant est nulle.

∑ V_k = 0

Circuit CC

Le courant continu (CC) est généré par une source de tension constante comme une batterie ou une source de tension continue.

La chute de tension sur une résistance peut être calculée à partir de la résistance de la résistance et du courant de la résistance, en utilisant la loi d'Ohm :

Calcul de tension avec la loi d'Ohm

V_R = I_R × R

V _R - chute de tension sur la résistance mesurée en volts (V)

I _R - flux de courant à travers la résistance mesuré en ampères (A)

R - résistance de la résistance mesurée en ohms (Ω)

Circuit CA

Le courant alternatif est généré par une source de tension sinusoïdale.

Loi d'Ohm

V_Z = I_Z × Z

V _Z - chute de tension sur la charge mesurée en volts (V)

I _Z - flux de courant à travers la charge mesuré en ampères (A)

Z - impédance de la charge mesurée en ohms (Ω)

Tension momentanée

v(t) = V_max × sin(ωt+θ)

v(t) - tension au temps t, mesurée en volts (V).

V _max - tension maximale (= amplitude du sinus), mesurée en volts (V).

ω - fréquence angulaire mesurée en radians par seconde (rad/s).

t - temps, mesuré en secondes (s).

θ - phase de l'onde sinusoïdale en radians (rad).

Tension efficace (efficace)

V_rms = V_eff = V_max/ √2 ≈ 0.707 V_max

V _rms - Tension RMS, mesurée en volts (V).

V _max - tension maximale (= amplitude du sinus), mesurée en volts (V).

Tension crête à crête

V_p-p = 2V_max

Chute de tension

La chute de tension est la chute de potentiel électrique ou la différence de potentiel sur la charge dans un circuit électrique.

Mesure de tension

La tension électrique est mesurée avec un voltmètre. Le voltmètre est connecté en parallèle au composant ou circuit mesuré.

Le voltmètre a une résistance très élevée, il n'affecte donc presque pas le circuit mesuré.

Tension par pays

L'alimentation en courant alternatif peut varier pour chaque pays.

Les pays européens utilisent 230V tandis que les pays d'Amérique du Nord utilisent 120V.

Pays	Tension [Volt]	La fréquence [Hertz]
Australie	230V	50Hz
Brésil	110V	60Hz
Canada	120V	60Hz
Chine	220V	50Hz
France	230V	50Hz
Allemagne	230V	50Hz
Inde	230V	50Hz
Irlande	230V	50Hz
Israël	230V	50Hz
Italie	230V	50Hz
Japon	100V	50/60Hz
Nouvelle-Zélande	230V	50Hz
Philippines	220V	60Hz
Russie	220V	50Hz
Afrique du Sud	220V	50Hz
Thaïlande	220V	50Hz
ROYAUME-UNI	230V	50Hz
Etats-Unis	120V	60Hz

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