Sciences Physiques :
La production d'électricité
Alternateur
Tension alternative et courant alternatif
Alternateur
Un alternateur est une machine composée d'une bobine
et d'un aimant qui tourne.
Dans les centrales électriques, l'aimant est remplacé par un électroaimant.
Lorsque l'aimant tourne, ses pôles magnétiques nord et sud s'approchent
puis s'éloignent successivement de la bobine .
De ce fait, Ils induisent ainsi une tension aux borne de cette bobine.
Celle-ci joue alors le rôle de générateur électrique.
Un aimant ou un électroaimant en rotation d'un alternateur possède
une énergie cinétique. Cette énergie est transformée en énergie électrique.
Un alternateur est un convertisseur d'énergie cinétique
en énergie électrique.
2. Tension et le courant alternatifs
2.1. Tension et courant continus
Un générateur de tension continue, comme une pile ou une
batterie, fournit une tension constante en valeur et en signe.
Ce générateur produit un courant continu
toujours dans le même sens : de la borne + vers la borne -.
2.2. Tension alternative
Un alternateur est un générateur qui fournit une tension alternative
et donc un courant alternatif.
Lorsque l'aimant ou électroaimant d'un alternateur est en rotation,
les pôles nord et sud magnétiques s'approchent puis s'éloignent alternativement
de la bobine produisant ainsi la succession de tensions positives puis négatives aux
bornes de la bobine.
Cette alternance de valeurs positives et négatives aux bornes de
l'alternateur est associée un changent de signe des bornes
de l'alternateur et un changement de sens du courant.
Le courant électrique circule alternativement dans un sens puis dans l'autre.
3. centrales électriques
Les centrales électriques produisent de l'électricité grâce à des alternateurs.
L'élément tournant d'un alternateur est appelé rotor comme l'électroaimant.
L'élément fixe est appelé stator. Les électroaimants produisant un
champ magnétique plus intense que des aimants.
Pour faire fonctionner ces alternateurs il faut mettre en rotation leurs
électroaimants. Cette rotation se fait en leur transférant de l'énergie cinétique.
L'énergie cinétique est transférée aux électroaimants de différentes manières:
• À l'aide des cours d'eau dans les centrales hydroélectriques ou marémotrices,
• À l'aide de la vapeur d'eau sous pression dans les centrales thermiques et nucléaires,
• À l'aide du vent dans les centrales éoliennes.
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