Courant alternatif et continu : quelle est la différence, historique de développement, application. La prise est-elle alimentée en courant continu ou alternatif ?

13.10.2019

Bien que nous utilisions quotidiennement des appareils électriques, tout le monde ne peut pas comprendre la différence entre le courant alternatif et le courant continu, malgré le fait que cela soit enseigné dans le programme scolaire. Il est donc logique de rappeler les principes de base.

Définitions générales

Le processus physique par lequel les particules chargées se déplacent de manière ordonnée (directionnelle) est appelé courant électrique. Il est généralement divisé en variable et constante. Pour le premier, la direction et l’ampleur restent inchangées, mais pour le second, ces caractéristiques changent selon un certain schéma.

Les définitions ci-dessus sont grandement simplifiées, même si elles expliquent la différence entre courant continu et alternatif. Pour mieux comprendre quelle est cette différence, il est nécessaire de fournir une représentation graphique de chacun d'eux, ainsi que d'expliquer comment la force électromotrice alternative est générée dans la source. Pour ce faire, tournons-nous vers le génie électrique, ou plutôt ses fondements théoriques.

Sources de CEM

Les sources de courant électrique de toute nature sont de deux types :

primaire, avec leur aide, l'électricité est générée en convertissant de l'énergie mécanique, solaire, thermique, chimique ou autre en énergie électrique ;
secondaires, ils ne produisent pas d'électricité, mais la convertissent, par exemple, de variable en constante ou vice versa.

La seule source principale de courant électrique alternatif est un générateur ; un schéma simplifié d'un tel dispositif est présenté sur la figure.

Désignations :

1 – sens de rotation ;
2 – aimant avec pôles S et N ;
3 – champ magnétique ;
4 – armature en fil de fer ;
5 – CEM ;
6 – contacts annulaires ;
7 – collecteurs de courant.

Principe de fonctionnement

L'énergie mécanique est convertie par le générateur représenté sur la figure en énergie électrique comme suit :

En raison d'un phénomène tel que l'induction électromagnétique, lorsque le cadre « 4 » tourne, placé dans le champ magnétique « 3 » (survenant entre les différents pôles de l'aimant « 2 »), une force électromotrice « 5 » s'y forme. La tension est fournie au réseau via des collecteurs de courant « 7 » à partir de contacts annulaires « 6 », auxquels le châssis « 4 » est connecté.

Vidéo : courant continu et alternatif - différences

Quant à l'ampleur de la FEM, elle dépend de la vitesse d'intersection des lignes électriques « 3 » par le cadre « 4 ». En raison des caractéristiques du champ électromagnétique, la vitesse minimale de franchissement, et donc la valeur la plus basse de la force électromotrice, sera au moment où le cadre est en position verticale, respectivement, la valeur maximale - en position horizontale.

Compte tenu de ce qui précède, au cours du processus de rotation uniforme, une force électromagnétique est induite, dont les caractéristiques d'ampleur et de direction changent avec une certaine période.

Images graphiques

Grâce à l'utilisation de la méthode graphique, il est possible d'obtenir une représentation visuelle des changements dynamiques en différentes quantités. Vous trouverez ci-dessous un graphique des variations de tension au fil du temps pour une cellule galvanique 3336L (4,5 V).

Comme vous pouvez le voir, le graphique est une ligne droite, c'est-à-dire que la tension source reste inchangée.

Nous présentons maintenant un graphique de la dynamique des changements de tension au cours d'un cycle (tour complet du châssis) du générateur.

L'axe horizontal affiche l'angle de rotation en degrés, l'axe vertical affiche l'ampleur de la force électromotrice (tension)

Pour plus de clarté, nous montrerons la position initiale du repère dans le générateur, correspondant au point de départ du rapport sur le graphique (0°)

Désignations :

1 – pôles magnétiques S et N ;
2 – cadre ;
3 – sens de rotation du châssis ;
4 – champ magnétique.

Voyons maintenant comment l'EMF va changer au cours d'un cycle de rotation du cadre. À la position initiale, l'EMF sera nul. Pendant le processus de rotation, cette valeur commencera à augmenter progressivement, atteignant un maximum au moment où le cadre se trouve à un angle de 90°. Une rotation ultérieure du cadre entraînera une diminution de la FEM, atteignant un minimum au moment de la rotation de 180°.

En poursuivant le processus, vous pouvez voir comment la force électromotrice change de direction. La nature des changements dans le FME qui a changé de direction sera la même. C'est-à-dire qu'il commencera à augmenter progressivement, atteignant un pic au point correspondant à une rotation de 270°, après quoi il diminuera jusqu'à ce que le cadre achève un cycle de rotation complet (360°).

Si le graphique continue pendant plusieurs cycles de rotation, nous verrons une caractéristique sinusoïdale du courant alternatif. Sa période correspondra à un tour de trame, et son amplitude correspondra à la valeur maximale de la FEM (avant et arrière).

Passons maintenant à une autre caractéristique importante du courant électrique alternatif : la fréquence. La lettre latine « f » est utilisée pour le désigner et son unité de mesure est le hertz (Hz). Ce paramètre affiche le nombre de cycles complets (périodes) de changement de CEM en une seconde.

La fréquence est déterminée par la formule : . Le paramètre « T » affiche le temps d'un cycle complet (période), mesuré en secondes. Ainsi, connaissant la fréquence, il est facile de déterminer l'heure de la période. Par exemple, dans la vie quotidienne, un courant électrique d'une fréquence de 50 Hz est utilisé, sa période sera donc de deux centièmes de seconde (1/50 = 0,02).

Générateurs triphasés

Notez que le moyen le plus rentable d’obtenir du courant alternatif est d’utiliser un générateur triphasé. Un schéma simplifié de sa conception est présenté sur la figure.

Comme vous pouvez le constater, le générateur utilise trois bobines placées avec un décalage de 120°, reliées entre elles par un triangle (en pratique, une telle connexion des enroulements du générateur n'est pas utilisée en raison du faible rendement). Lorsqu'un des pôles de l'aimant passe devant la bobine, une force électromotrice y est induite.

Quelle est la raison de la variété des courants électriques ?

Beaucoup peuvent avoir une question bien fondée : pourquoi utiliser une telle variété de courants électriques si vous pouvez en choisir un et le rendre standard ? Le fait est que tous les types de courant électrique ne conviennent pas pour résoudre un problème particulier.

A titre d'exemple, nous donnons les conditions dans lesquelles l'utilisation d'une tension constante sera non seulement non rentable, mais parfois impossible :

la tâche de transmission de tension sur des distances est plus facile à mettre en œuvre pour une tension alternative ;
il est quasiment impossible de convertir du courant électrique continu pour des circuits électriques hétérogènes ayant un niveau de consommation incertain ;
maintenir le niveau de tension requis dans les circuits à courant continu est beaucoup plus difficile et coûteux que le courant alternatif ;
les moteurs à tension alternative sont structurellement plus simples et moins chers que ceux à tension continue. À ce stade, il convient de noter que de tels moteurs (asynchrones) ont un courant de démarrage élevé, ce qui ne permet pas de les utiliser pour résoudre certains problèmes.

Nous donnons maintenant des exemples de problèmes pour lesquels il est plus approprié d'utiliser une tension constante :

Pour modifier la vitesse de rotation des moteurs asynchrones, il faut modifier la fréquence du réseau d'alimentation, ce qui nécessite des équipements complexes. Pour les moteurs fonctionnant en courant continu, il suffit de modifier la tension d'alimentation. C'est pourquoi ils sont installés dans les véhicules électriques ;
l'alimentation électrique des circuits électroniques, des équipements galvaniques et de nombreux autres appareils s'effectue également par courant électrique continu ;
La tension continue est beaucoup plus sûre pour les humains que la tension alternative.

Sur la base des exemples énumérés ci-dessus, il est nécessaire d'utiliser différents types de tension.

Mouvement des électrons dans un conducteur

Pour comprendre ce qu'est le courant et d'où il vient, vous devez avoir un peu de connaissances sur la structure des atomes et les lois de leur comportement. Les atomes sont constitués de neutrons (charge neutre), de protons (charge positive) et d'électrons (charge négative).

Le courant électrique résulte du mouvement dirigé des protons et des électrons, ainsi que des ions. Comment pouvons-nous diriger le mouvement de ces particules ? Lors de toute opération chimique, les électrons sont « arrachés » et transférés d’un atome à un autre.

Les atomes dont un électron a été « retiré » deviennent chargés positivement (anions), et ceux auxquels il a été attaché deviennent chargés négativement et sont appelés cations. À la suite de ces « croisements » d’électrons, un courant électrique apparaît.

Naturellement, ce processus ne peut pas continuer éternellement ; le courant électrique disparaîtra lorsque tous les atomes du système se stabiliseront et auront une charge neutre (un excellent exemple quotidien est une batterie ordinaire qui « s'épuise » à la suite de la fin d'une réaction chimique. ).

Histoire de l'étude

Les Grecs de l'Antiquité ont été les premiers à remarquer un phénomène intéressant : si vous frottez une pierre d'ambre sur un tissu en laine, elle commence à attirer de petits objets. Les étapes suivantes ont été franchies par les scientifiques et les inventeurs de la Renaissance, qui ont construit plusieurs appareils intéressants démontrant ce phénomène.

Une nouvelle étape dans l'étude de l'électricité fut les travaux de l'Américain Benjamin Franklin, notamment ses expériences avec le pot de Leyde - le premier condensateur électrique au monde.

C'est Franklin qui a introduit les concepts de charges positives et négatives, et il a également inventé le paratonnerre. Finalement, l'étude du courant électrique est devenue une science exacte après la description de la loi de Coulomb.

Modèles de base et forces du courant électrique

Loi d'Ohm - sa formule décrit la relation entre la force, la tension et la résistance. Découvert au 19ème siècle par le scientifique allemand Georg Simon Ohm. L'unité de résistance électrique porte son nom. Ses découvertes étaient très utiles directement pour une utilisation pratique.

La loi Joule-Lenz stipule que le travail est effectué dans n'importe quelle partie du circuit électrique. À la suite de ce travail, le conducteur s'échauffe. Cet effet thermique est souvent utilisé dans la pratique en ingénierie et en technologie (un excellent exemple est une lampe à incandescence).

Le mouvement des charges entraîne l'exécution d'un travail

Ce modèle tire son nom du fait que deux scientifiques, approximativement simultanément et indépendamment, l'ont déduit à travers des expériences.
.

Au début du XIXe siècle, le scientifique britannique Faraday réalisa qu'en modifiant le nombre de lignes d'induction qui pénètrent dans une surface délimitée par une boucle fermée, un courant induit pouvait être créé. Les forces étrangères agissant sur les particules libres sont appelées force électromotrice (fém d'induction).

Variétés, caractéristiques et unités de mesure

Le courant électrique peut être soit variables, ou permanent.

Un courant électrique constant est un courant qui ne change pas de direction ni de signe avec le temps, mais il peut changer d'amplitude. Le courant électrique constant utilise le plus souvent des cellules galvaniques comme source.

Une variable est une variable qui change de direction et de signe selon la loi du cosinus. Sa caractéristique est la fréquence. Les unités SI sont le Hertz (Hz).

Au cours des dernières décennies, elle est devenue très répandue. Il s'agit d'un type de courant alternatif qui comprend 3 circuits. Dans ces circuits, il y a des forces électromotrices alternées de même fréquence, mais déphasées les unes par rapport aux autres d'un tiers de la période. Chaque circuit électrique individuel est appelé une phase.

Presque tous les générateurs modernes produisent du courant électrique triphasé.

Force et quantité de courant

L'intensité du courant dépend de la quantité de charge circulant dans le circuit électrique par unité de temps. L'intensité du courant est le rapport entre la charge électrique traversant la section transversale d'un conducteur et le temps de son passage.

Dans le système SI, l'unité de mesure de la force de charge est le coulomb (C) et l'unité de temps est la ou les secondes. En conséquence, nous obtenons C/s, cette unité s’appelle Ampère (A). La force du courant électrique est mesurée à l'aide d'un appareil - un ampèremètre.

Tension

La tension est le rapport entre le travail et la charge. Le travail se mesure en joules (J), la charge en coulombs. Cette unité s'appelle Volt (V).

Résistance électrique

Les lectures de l'ampèremètre sur différents conducteurs donnent des valeurs différentes. Et pour mesurer la puissance du circuit électrique il faudrait utiliser 3 appareils. Le phénomène s'explique par le fait que chaque conducteur a une conductivité différente. L'unité de mesure s'appelle Ohm et est désignée par la lettre latine R. La résistance dépend également de la longueur du conducteur.

Capacité électrique

Deux conducteurs isolés l’un de l’autre peuvent accumuler des charges électriques. Ce phénomène est caractérisé par des une quantité appelée capacité électrique. Son unité de mesure est le farad (F).

Puissance et travail du courant électrique

Le travail du courant électrique sur une section spécifique du circuit est égal à la multiplication de la tension actuelle par la force et le temps. La tension est mesurée en volts, la puissance en ampères et le temps en secondes. L'unité de mesure du travail était le joule (J).

La puissance du courant électrique est le rapport entre le travail et la durée de son exécution. La puissance est symbolisée par la lettre P et mesurée en watts (W). La formule de puissance est très simple : courant multiplié par la tension.

Il existe également une unité appelée wattheure. Il ne faut pas le confondre avec les watts, ce sont 2 grandeurs physiques différentes. Les watts mesurent la puissance (le taux de consommation ou de transmission d’énergie) et les wattheures expriment l’énergie produite au cours d’une période donnée. Cette mesure est souvent utilisée pour les appareils électroménagers.

Par exemple, une lampe d'une puissance de 100 W a fonctionné pendant une heure, puis elle a consommé 100 Wh, et une ampoule d'une puissance de 40 watts consommera la même quantité d'électricité en 2,5 heures.

Un wattmètre permet de mesurer la puissance d'un circuit électrique.

Quel type de courant est le plus efficace et quelle est la différence entre eux ?

Le courant continu est facile à utiliser dans le cas de connexion en parallèle de générateurs ; le courant alternatif nécessite une synchronisation du générateur et du système électrique.

Dans l’histoire, un événement appelé « Guerre des courants » a eu lieu. Cette « guerre » a eu lieu entre deux brillants inventeurs – Thomas Edison et Nikola Tesla. Le premier soutenait et favorisait activement le courant électrique constant, et le second le courant alternatif. La « guerre » s'est terminée avec la victoire de Tesla en 2007, lorsque New York est finalement passée à la vitesse variable.

La différence dans l'efficacité de la transmission de l'énergie à distance s'est avérée énorme en faveur du courant alternatif. Le courant électrique constant ne peut pas être utilisé si la station est située loin du consommateur.

Mais le permanent a encore trouvé un champ d'application : il est largement utilisé en électrotechnique, en galvanisation et dans certains types de soudage. Aussi, le courant électrique constant est devenu très répandu dans le domaine des transports urbains (trolleybus, tramways, métro).

Naturellement, il n'y a pas de mauvais ou de bons courants, chaque type a ses propres avantages et inconvénients, le plus important est de les utiliser correctement.

Seuls quelques-uns sont capables de vraiment comprendre que le courant alternatif et le courant continu sont en quelque sorte différents. Sans parler de nommer des différences spécifiques. Le but de cet article est d'expliquer les principales caractéristiques de ces grandeurs physiques dans des termes compréhensibles pour les personnes sans connaissances techniques, ainsi que de fournir quelques concepts de base liés à cette problématique.

Défis de visualisation

La plupart des gens n’ont aucun problème à comprendre des concepts tels que la pression, la quantité et le débit, car ils les rencontrent tout le temps dans leur vie quotidienne. Par exemple, il est facile de comprendre qu'augmenter le débit lors de l'arrosage des fleurs augmentera la quantité d'eau sortant du tuyau d'arrosage, tandis qu'augmenter la pression de l'eau le fera se déplacer plus rapidement et avec plus de force.

Les termes électriques tels que « tension » et « courant » sont généralement difficiles à comprendre car vous ne pouvez pas voir ou sentir l'électricité circuler dans les câbles et les circuits électriques. Il est extrêmement difficile, même pour un électricien débutant, de visualiser ce qui se passe au niveau moléculaire ou même de comprendre clairement ce qu'est, par exemple, un électron. Cette particule dépasse les capacités sensorielles humaines et ne peut être vue ou touchée que si une certaine quantité traverse le corps humain. Ce n’est qu’alors que la victime les ressentira définitivement et ressentira ce qu’on appelle communément un choc électrique.

Cependant, les câbles et fils exposés semblent totalement inoffensifs pour la plupart des gens simplement parce qu’ils ne peuvent pas voir les électrons qui attendent juste d’emprunter le chemin de moindre résistance, qui est généralement la terre.

Analogie

Il est compréhensible que la plupart des gens ne puissent pas visualiser ce qui se passe à l'intérieur des conducteurs et des câbles ordinaires. Essayer d’expliquer que quelque chose bouge à travers le métal défie le bon sens. Au niveau le plus élémentaire, l’électricité n’est pas si différente de l’eau, ses concepts de base sont donc assez faciles à comprendre lorsque l’on compare un circuit électrique à un système de plomberie. La principale différence entre l’eau et l’électricité est que la première remplit quelque chose si elle parvient à s’échapper du tuyau, tandis que la seconde nécessite un conducteur pour déplacer les électrons. En visualisant le système de canalisations, la terminologie technique est plus facile à comprendre pour la plupart.

Tension comme pression

La tension est très similaire à la pression des électrons et indique à quelle vitesse et avec quelle force ils se déplacent dans un conducteur. Ces grandeurs physiques sont équivalentes à bien des égards, y compris leur relation avec la résistance du pipeline-câble. Tout comme une pression trop élevée rompt un tuyau, une tension trop élevée détruit ou perce le blindage d'un conducteur.

Courant comme flux

Le courant est le débit d’électrons, indiquant combien d’électrons se déplacent dans le câble. Plus il est élevé, plus les électrons traversent le conducteur. Tout comme de grandes quantités d’eau nécessitent des tuyaux plus épais, les courants importants nécessitent des câbles plus épais.

L’utilisation du modèle du circuit d’eau permet d’expliquer bien d’autres termes. Par exemple, les générateurs électriques peuvent être considérés comme des pompes à eau, et les charges électriques peuvent être considérées comme un moulin à eau qui nécessite un débit et une pression d'eau pour tourner. Même les diodes électroniques peuvent être considérées comme des vannes d’eau qui ne permettent à l’eau de s’écouler que dans une seule direction.

DC

La différence entre le courant continu et alternatif ressort clairement du nom. Le premier représente le mouvement des électrons dans une direction. Il est très simple de le visualiser à l’aide d’un modèle de boucle d’eau. Il suffit d'imaginer que l'eau s'écoule dans un tuyau dans une seule direction. Les appareils courants qui produisent du courant continu sont les cellules solaires, les batteries et les dynamos. Presque tous les appareils peuvent être conçus pour être alimentés par une telle source. C’est presque le domaine exclusif de l’électronique basse tension et portable.

Le courant continu est assez simple, et obéit à la loi d'Ohm : U = I × R. Il se mesure en watts et est égal à : P = U × I.

En raison de ses équations et de son comportement simples, le courant continu est relativement facile à conceptualiser. Les premiers systèmes de transmission d'énergie, développés par Thomas Edison au 19e siècle, utilisaient uniquement ce matériau. Cependant, la différence entre le courant alternatif et le courant continu est vite devenue apparente. La transmission de ce dernier sur des distances considérables s'accompagnait de pertes importantes. Après quelques décennies, il a été remplacé par un système plus rentable (à l'époque) développé par Nikola Tesla.

Bien que les réseaux électriques commerciaux de la planète utilisent désormais le courant alternatif, l’ironie est que les progrès technologiques ont rendu plus efficace la transmission du courant continu à haute tension sur de très longues distances et sous des charges extrêmes. Ce qui est par exemple utilisé pour connecter des systèmes individuels, comme des pays entiers ou même des continents. C'est une autre différence entre AC et DC. Cependant, le premier est encore utilisé dans les réseaux commerciaux basse tension.

Courant continu et alternatif : différences de production et d’utilisation

Bien que le courant alternatif soit beaucoup plus facile à produire à l’aide d’un générateur utilisant l’énergie cinétique, les batteries ne peuvent créer que du courant continu. Ce dernier domine donc les circuits d’alimentation des appareils basse tension et de l’électronique. Les batteries ne peuvent être chargées que par du courant CC, de sorte que le courant secteur CA est redressé lorsque la batterie constitue la partie principale du système.

Un exemple courant serait n’importe quel véhicule : moto, voiture et camion. Le générateur installé dessus crée un courant alternatif, qui est instantanément converti en courant continu à l'aide d'un redresseur, car il y a une batterie dans le système d'alimentation et la plupart des appareils électroniques nécessitent une tension constante pour fonctionner. Les cellules solaires et les piles à combustible produisent également uniquement du courant continu, qui peut ensuite être converti en courant alternatif si nécessaire à l'aide d'un appareil appelé onduleur.

Direction du mouvement

Ceci est un autre exemple de la différence entre DC et AC. Comme son nom l’indique, ce dernier est un flux d’électrons qui change constamment de direction. Depuis la fin du XIXe siècle, presque toute l'énergie électrique domestique et industrielle dans le monde utilise le courant alternatif sinusoïdal car il est plus facile à obtenir et beaucoup moins cher à distribuer, sauf dans de très rares cas de transmission longue distance où les pertes de puissance obligent à utiliser du courant alternatif sinusoïdal. les derniers systèmes à courant continu haute tension.

Le courant alternatif présente un autre avantage majeur : il permet de restituer l’énergie du point de consommation au réseau. Ceci est très bénéfique dans les bâtiments et les structures qui produisent plus d'énergie qu'ils n'en consomment, ce qui est tout à fait possible en utilisant des sources alternatives telles que les panneaux solaires et le fait que le courant alternatif permet un flux d'énergie bidirectionnel est la principale raison de la popularité et de la disponibilité de l'énergie alternative. sources.

Fréquence

Au niveau technique, il devient malheureusement difficile d'expliquer le fonctionnement du courant alternatif, car le modèle du circuit d'eau ne lui convient pas tout à fait. Cependant, il est possible de visualiser un système dans lequel l’eau change rapidement de direction d’écoulement, même s’il n’est pas clair comment cela pourrait être utile. Le courant et la tension alternatifs changent constamment de direction. Le taux de variation dépend de la fréquence (mesurée en hertz) et pour les réseaux électriques domestiques, il est généralement de 50 Hz. Cela signifie que la tension et le courant changent de direction 50 fois par seconde. Le calcul de la composante active dans les systèmes sinusoïdaux est assez simple. Il suffit de diviser leur valeur maximale par √2.

Lorsque le courant alternatif change de direction 50 fois par seconde, cela signifie que les ampoules à incandescence s'allument et s'éteignent 50 fois par seconde. L’œil humain ne peut pas le remarquer et le cerveau croit simplement que l’éclairage est allumé en permanence. C'est une autre différence entre AC et DC.

Mathématiques vectorielles

Non seulement le courant et la tension changent constamment, mais leurs phases ne correspondent pas (elles ne sont pas synchronisées). La grande majorité des charges électriques CA provoquent des différences de phase. Cela signifie que même les calculs les plus simples doivent faire appel aux mathématiques vectorielles. Lorsque vous travaillez avec des vecteurs, vous ne pouvez pas simplement ajouter, soustraire ou effectuer toute autre opération mathématique scalaire. Avec un courant constant, si un câble transporte 5A jusqu'à un certain point et que l'autre transporte 2A, alors le résultat est 7A. Dans le cas d’une variable, ce n’est pas le cas, car le résultat dépendra de la direction des vecteurs.

Facteur de puissance

La puissance active d'une charge alimentée en courant alternatif peut être calculée à l'aide de la formule simple P = U × I × cos (φ), où φ est l'angle entre la tension et le courant, cos (φ) est également appelé facteur de puissance. C'est ainsi que le courant continu et le courant alternatif diffèrent : dans le premier, le cos (φ) est toujours égal à 1. La puissance active est nécessaire (et payée) par les consommateurs domestiques et industriels, mais elle n'est pas égale à la puissance complexe traversant le courant. conducteurs (câbles) à la charge, qui peut être calculé à l'aide de la formule S = U × I et mesuré en voltampères (VA).

La différence entre le courant continu et le courant alternatif dans les calculs est évidente : ils deviennent plus complexes. Même les calculs les plus simples nécessitent une connaissance au moins médiocre des mathématiques vectorielles.

Machines à souder

La différence entre courant continu et alternatif apparaît également lors du soudage. La polarité de l'arc a une grande influence sur sa qualité. Le soudage à l'électrode positive pénètre plus profondément que le soudage à l'électrode négative, mais cette dernière accélère le dépôt du métal. En courant continu, la polarité est toujours constante. Avec variable, il change 100 fois par seconde (à 50 Hz). Un soudage constant est préférable, car il est réalisé de manière plus fluide. La différence entre le soudage AC et DC est que dans le premier cas, le mouvement des électrons est interrompu pendant une fraction de seconde, ce qui entraîne des pulsations, une instabilité et une perte de l'arc. Ce type de soudage est rarement utilisé, par exemple pour éliminer le dérapage de l'arc dans le cas d'électrodes de grand diamètre.

Contenu:

Le débat dure depuis des décennies sur le type de courant le plus dangereux : alternatif ou direct. Certains soutiennent que c'est la tension corrigée qui constitue la plus grande menace, tandis que d'autres sont sincèrement convaincus que la sinusoïde du courant alternatif, coïncidant en amplitude avec les battements du cœur humain, l'arrête. Mais comme cela arrive toujours dans la vie, il y a tellement d’opinions. Il convient donc d’examiner cette question d’un point de vue purement scientifique. Mais cela vaut la peine de le faire dans un langage compréhensible même pour les nuls, car... Tout le monde n’a pas une formation en génie électrique. En même temps, tout le monde souhaite probablement connaître l’origine du courant continu et alternatif.

Par où commencer ? Oui, probablement, d'après les définitions - qu'est-ce que l'électricité, pourquoi est-elle appelée variable ou constante, lequel de ces types est le plus dangereux et pourquoi.

La plupart des gens savent que le courant continu peut être obtenu à partir de diverses unités ou batteries, et que le courant alternatif est fourni aux appartements et aux locaux via le réseau électrique et grâce à lui, les appareils électroménagers et l'éclairage fonctionnent. Mais peu de gens se sont demandé pourquoi une tension permet d'en obtenir une autre et pourquoi elle est nécessaire.

Il est logique de répondre à toutes les questions qui se posent.

Qu’est-ce que le courant électrique ?

Le courant électrique est une quantité constante ou variable qui résulte du mouvement dirigé ou ordonné créé par des particules chargées - dans les métaux, ce sont des électrons, dans les électrolytes - les ions et dans les gaz - les deux. En d’autres termes, on dit que le courant électrique « circule » à travers les fils.

Certaines personnes croient à tort que chaque électron chargé se déplace le long d'un conducteur depuis la source jusqu'au consommateur. C'est faux. Il transfère uniquement la charge aux électrons voisins, restant en place. Ceux. son mouvement est chaotique, mais microscopique. Eh bien, la charge elle-même, se déplaçant le long du conducteur, atteint le consommateur.

Le courant électrique a des paramètres de mesure tels que : la tension, c'est-à-dire sa valeur, mesurée en volts (V) et en courant, qui se mesure en ampères (A). Ce qui est très important lors de la transformation, c'est à dire en diminuant ou en augmentant à l'aide de dispositifs spéciaux, une valeur affecte l'autre en proportion inverse. Cela signifie qu'en réduisant la tension à l'aide d'un transformateur conventionnel, ils obtiennent une augmentation du courant et vice versa.

Courant continu et alternatif

La première chose à comprendre est la différence entre courant continu et alternatif. Le fait est que le courant alternatif est non seulement plus facile à obtenir, même si cela est également important. Ses caractéristiques permettent une transmission sur n'importe quelle distance sur des conducteurs avec des pertes minimales, en particulier à des tensions plus élevées et à des puissances plus faibles. C'est pourquoi les lignes électriques entre les villes sont à haute tension. Et déjà dans les zones peuplées, le courant est transformé en une tension plus faible.

Mais le courant continu est très facile à obtenir à partir du courant alternatif, pour lequel des diodes multidirectionnelles sont utilisées (ce qu'on appelle le pont de diodes). Le fait est que le courant alternatif (AC), ou plutôt la fréquence de ses oscillations, est une sinusoïde qui, en passant par un redresseur, perd une partie des oscillations. Ainsi, la sortie produit une tension constante (AC) sans fréquence.

Il est logique de préciser en quoi, après tout, ils diffèrent.

Différences actuelles

Bien entendu, la principale différence entre le courant alternatif et le courant continu réside dans la capacité de transporter le courant continu sur de longues distances. En même temps, si le courant continu est transporté de la même manière, il n’en restera tout simplement plus. En raison de la différence de potentiel, il est consommé. Il convient également de noter que la conversion en variable est très difficile, alors que dans l'ordre inverse, une telle action est assez facile à réaliser.

Il est beaucoup plus économique de convertir l'électricité en énergie mécanique à l'aide de moteurs à courant alternatif, même s'il existe des domaines dans lesquels seuls des mécanismes à courant continu peuvent être utilisés.

Enfin et surtout, après tout, le courant alternatif est plus sûr pour les gens. C’est pour cette raison que tous les appareils utilisés au quotidien et alimentés en courant continu sont à faible courant. Mais il ne sera pas possible d’abandonner complètement l’utilisation d’un produit plus dangereux au profit d’un autre, précisément pour les raisons évoquées ci-dessus.

Tout ce qui précède conduit à une réponse généralisée à la question de savoir en quoi le courant alternatif diffère du courant continu - ce sont les caractéristiques qui influencent le choix d'une source d'alimentation particulière dans une certaine zone.

Transmission de courant sur de longues distances

Certaines personnes se posent une question à laquelle une réponse superficielle a été donnée ci-dessus : pourquoi de la très haute tension traverse-t-elle les lignes électriques ? Si vous ne connaissez pas toutes les subtilités de l’électrotechnique, vous pouvez être d’accord avec cette question. En effet, si une tension de 380 V traversait les lignes électriques, il ne serait alors pas nécessaire d'installer des sous-stations de transformation coûteuses. Et vous n’auriez pas à dépenser d’argent pour leur entretien, n’est-ce pas ? Il s'avère que non.

Le fait est que la section du conducteur à travers lequel circule l'électricité ne dépend que de l'intensité du courant et de sa consommation électrique, la tension restant complètement à l'écart. Cela signifie qu'avec un courant de 2 A et une tension de 25 000 V, vous pouvez utiliser le même fil que pour du 220 V avec le même 2 A. Alors qu'en découle-t-il ?

Ici, il faut revenir à la loi de proportionnalité inverse - lors de la transformation du courant, c'est-à-dire À mesure que la tension augmente, le courant diminue et vice versa. Ainsi, le courant haute tension est envoyé au poste de transformation via des fils plus fins, ce qui garantit des pertes de transmission plus faibles.

Fonctionnalités de transfert

C'est précisément dans les pertes que réside la réponse à la question de savoir pourquoi il est impossible de transmettre du courant continu sur de longues distances. Si nous regardons le courant continu sous cet angle, c’est pour cette raison qu’après une courte distance, il ne restera plus d’électricité dans le conducteur. Mais l’essentiel ici n’est pas les pertes d’énergie, mais leur cause immédiate, qui réside, encore une fois, dans l’une des caractéristiques du courant alternatif et continu.

Le fait est que la fréquence du courant alternatif dans les réseaux électriques publics en Russie est de 50 Hz (hertz). Cela signifie que l’amplitude de la fluctuation de charge entre le positif et le négatif est égale à 50 changements par seconde. En termes simples, toutes les 1/50 sec. la charge change de polarité, c'est la différence entre le courant continu - il y a pratiquement ou pas d'oscillations. C’est pour cette raison que le courant continu est consommé tout seul lorsqu’il circule dans un long conducteur. À propos, la fréquence d'oscillation, par exemple, aux États-Unis diffère de celle en Russie et est de 60 Hz.

Générateur

Une question très intéressante est de savoir comment le courant continu et alternatif est généré. Bien sûr, vous pouvez produire à la fois l'un et l'autre, mais ici se pose le problème de la taille et du coût. Le fait est que si nous prenons comme exemple une voiture ordinaire, il serait beaucoup plus facile d'y installer un générateur à courant continu, en excluant le pont de diodes du circuit. Mais voici le piège.

Si vous retirez le redresseur d'un générateur de voiture, il semble que le volume devrait également diminuer, mais cela n'arrivera pas. Et la raison en est les dimensions du générateur DC. De plus, le coût augmentera considérablement, c'est pourquoi des générateurs variables sont utilisés.

Il s’avère donc que la production de courant continu est bien moins rentable que celle de courant alternatif, et il existe des preuves concrètes de cela.

Deux grands inventeurs ont lancé à la fois la soi-disant « guerre des courants », qui n'a pris fin qu'en 2007. Et ses opposants étaient Nikola Tesla, George Westinghouse, fervents partisans de la tension alternative, et Thomas Edison, partisan de l'utilisation du courant continu partout. Ainsi, en 2007, la ville de New York se range complètement du côté de Tesla, marquant ainsi sa victoire. Cela vaut la peine d’entrer un peu plus dans les détails à ce sujet.

Histoire

L'entreprise de Thomas Edison, appelée Edison Electric Light, a été fondée à la fin des années 70 du 19e siècle. Puis, à l’époque des bougies, des lampes à pétrole et de l’éclairage au gaz, les lampes à incandescence produites par Edison pouvaient fonctionner en continu pendant 12 heures. Et même si cela peut paraître ridiculement peu aujourd’hui, ce fut une véritable avancée. Mais déjà dans les années 1880, l'entreprise a pu non seulement breveter la production et la transmission de courant continu via un système à trois fils (c'étaient « zéro », « +110 V » et « -110 V »), mais aussi introduire une lampe à incandescence avec une ressource de 1200 heures .

C’est alors qu’est née la phrase de Thomas Edison, qui deviendra plus tard connue dans le monde entier : « Nous rendrons l’éclairage électrique si bon marché que seuls les riches allumeront des bougies ».

Eh bien, en 1887, aux États-Unis, plus de 100 centrales électriques fonctionnaient avec succès, générant du courant continu et utilisant un système à trois fils pour le transport, ce qui permet de réduire au moins légèrement les pertes d'électricité.

Mais le scientifique dans le domaine de la physique et des mathématiques, George Westinghouse, après avoir lu le brevet d'Edison, a découvert un détail très désagréable: il s'agissait d'une énorme perte d'énergie lors de la transmission. À cette époque, il existait déjà des générateurs de courant alternatif, qui n'étaient pas populaires en raison des équipements fonctionnant avec une telle énergie. À cette époque, le talentueux ingénieur Nikola Tesla travaillait encore pour Edison dans l'entreprise, mais un jour, alors qu'on lui refusait une fois de plus une augmentation de salaire, Tesla ne pouvait pas le supporter et alla travailler pour un concurrent, Westinghouse. Dans un nouveau lieu, Nikola (en 1988) crée le premier compteur électrique.

C’est à partir de ce moment que commence la « guerre des courants ».

Conclusions

Essayons de résumer les informations présentées. Aujourd'hui, il est impossible d'imaginer l'utilisation (tant dans la vie quotidienne que dans l'industrie) d'un seul type d'électricité - le courant continu et le courant alternatif sont présents presque partout. Après tout, il faut un endroit constant, mais sa transmission sur de longues distances est impossible et quelque part variable.

Bien sûr, il a été prouvé que le courant alternatif est beaucoup plus sûr, mais qu'en est-il des appareils qui permettent d'économiser de l'énergie plusieurs fois, alors qu'ils ne peuvent fonctionner qu'en courant continu ?

C’est pour ces raisons que les courants « coexistent désormais pacifiquement » dans nos vies, mettant fin à la « guerre » qui a duré plus de 100 ans. La seule chose qu’il ne faut pas oublier est que peu importe à quel point l’un est plus sûr que l’autre (une tension constante ou alternative n’est pas importante), cela peut causer d’énormes dommages au corps, voire la mort.

Et c'est pourquoi, lorsque vous travaillez sous tension, il est nécessaire de respecter scrupuleusement toutes les normes et règles de sécurité et de ne pas oublier le soin et la précision. Après tout, comme le disait Nikola Tesla, il ne faut pas craindre l’électricité, il faut la respecter.

CA , contrairement à , change continuellement à la fois en ampleur et en direction, et ces changements se produisent périodiquement, c'est-à-dire qu'ils se répètent exactement à des intervalles de temps égaux.

Pour induire un tel courant dans un circuit, ils utilisent sources de courant alternatif qui créent une force électromotrice alternative qui change périodiquement d'ampleur et de direction. De telles sources sont appelées générateurs de courant alternatif.

Sur la fig. La figure 1 montre un schéma de l'appareil (modèle) le plus simple.

Un cadre rectangulaire en fil de cuivre est monté sur un axe et tourne sur le terrain à l'aide d'un entraînement par courroie. Les extrémités du cadre sont soudées à des anneaux de contact en cuivre qui, tournant avec le cadre, glissent le long des plaques de contact (brosses).

Figure 1. Schéma d'un alternateur simple

Assurons-nous qu'un tel appareil est réellement source de CEM variable.

Supposons qu'un aimant crée entre ses pôles, c'est-à-dire un aimant dans lequel la densité des lignes de force magnétiques dans n'importe quelle partie du champ est la même. en rotation, le cadre coupe les lignes de champ magnétique, et sur chacun de ses côtés a et b.

Les côtés c et d du cadre ne fonctionnent pas, car lorsque le cadre tourne, ils ne coupent pas les lignes de champ magnétique et ne participent donc pas à la création de la FEM.

À tout moment, la FEM apparaissant du côté a est dans la direction opposée à la FEM apparaissant du côté b, mais dans le cadre, les deux FEM agissent conformément et constituent au total la FEM totale, c'est-à-dire induite par l'ensemble du cadre.

Ceci est facile à vérifier si nous utilisons ce que nous savons pour déterminer la direction de l'EMF. règle de la main droite.

Pour ce faire, vous devez positionner la paume de votre main droite de manière à ce qu'elle soit face au pôle nord de l'aimant, et le pouce plié coïncide avec la direction de mouvement du côté du cadre dans lequel nous voulons déterminer la direction de le FEM. Ensuite, la direction de l'EMF sera indiquée par les doigts tendus de la main.

Quelle que soit la position du cadre où nous déterminons la direction de la FEM dans les côtés a et b, elles s'additionnent toujours et forment une FEM totale dans le cadre. Dans ce cas, à chaque tour du cadre, la direction de la FEM totale change dans le sens opposé, puisque chacun des côtés actifs du cadre passe sous différents pôles de l'aimant en un tour.

L'ampleur de la CEM induite dans le cadre change également, à mesure que la vitesse à laquelle les côtés du cadre croisent les lignes de champ magnétique change. En effet, au moment où le cadre s'approche de sa position verticale et la dépasse, la vitesse d'intersection des lignes de force par les côtés du cadre est la plus grande, et la plus grande FEM est induite dans le cadre. Aux moments où le cadre dépasse sa position horizontale, ses côtés semblent glisser le long des lignes de force magnétiques sans les traverser, et aucune force électromotrice n'est induite.

Ainsi, avec une rotation uniforme du cadre, une CEM y sera induite, changeant périodiquement à la fois en ampleur et en direction.

La FEM générée dans le cadre peut être mesurée avec un appareil et utilisée pour créer un courant dans un circuit externe.

En utilisant , vous pouvez obtenir une force électromotrice alternative et, par conséquent, un courant alternatif.

Le courant alternatif est destiné à des fins industrielles et est produit par de puissants générateurs entraînés par des turbines à vapeur ou à eau et des moteurs à combustion interne.

Représentation graphique des courants continus et alternatifs

La méthode graphique permet de représenter visuellement le processus de modification d'une variable particulière en fonction du temps.

La construction de graphiques de variables qui évoluent dans le temps commence par la construction de deux lignes mutuellement perpendiculaires, appelées axes du graphique. Ensuite, des segments de temps sont tracés sur l'axe horizontal à une certaine échelle, et sur l'axe vertical, également à une certaine échelle, les valeurs de la grandeur dont le graphique va être tracé (EMF, tension ou courant).

Sur la fig. 2 sont représentés graphiquement courants continus et alternatifs. DANS dans ce cas nous traçons les valeurs actuelles, et verticalement vers le haut à partir du point d'intersection des axes O, nous traçons les valeurs actuelles d'une direction, généralement appelée positive, et vers le bas à partir de ce point - dans la direction opposée, généralement appelée négatif.

Figure 2. Représentation graphique du courant continu et alternatif

Le point O lui-même sert simultanément de début du compte à rebours des valeurs actuelles (verticalement vers le bas et vers le haut) et du temps (horizontalement vers la droite). En d’autres termes, ce point correspond à la valeur zéro du courant et à l’instant initial à partir duquel nous entendons retracer l’évolution du courant dans le futur.

Vérifions l'exactitude de ce qui est construit sur la figure. 2, et un graphique d'un courant constant de 50 mA.

Puisque ce courant est constant, c'est-à-dire qu'il ne change pas d'amplitude et de direction au fil du temps, les mêmes valeurs de courant, c'est-à-dire 50 mA, correspondront à différents instants dans le temps. Par conséquent, à un instant égal à zéro, c'est-à-dire au moment initial de notre observation du courant, celui-ci sera égal à 50 mA. En traçant vers le haut sur l'axe vertical un segment égal à la valeur actuelle de 50 mA, nous obtenons le premier point de notre graphique.

Il faut faire de même pour l'instant suivant, correspondant au point 1 de l'axe du temps, c'est-à-dire réserver un segment verticalement vers le haut à partir de ce point, également égal à 50 mA. La fin du segment déterminera le deuxième point du graphique.

Après avoir effectué une construction similaire pendant plusieurs instants ultérieurs, nous obtiendrons une série de points dont la connexion donnera une ligne droite, qui est représentation graphique du courant continu valeur 50 mA.

Passons maintenant à l'étude graphique FEM variable. Sur la fig. 3 en haut montre un cadre tournant dans un champ magnétique, et en bas se trouve une représentation graphique de la variable EMF émergente.

Figure 3. Tracer un graphique de la variable EMF

Commençons par faire pivoter uniformément le cadre dans le sens des aiguilles d'une montre et suivons la progression du changement de la FEM, en prenant la position horizontale du cadre comme moment initial.

À ce moment initial, la FEM sera nulle, puisque les côtés du cadre ne coupent pas les lignes de force magnétiques. Sur le graphique, cette valeur EMF nulle correspondant à l'instant t = 0 sera représentée par le point 1.

Avec une rotation ultérieure du cadre, une emf commencera à y apparaître et augmentera en valeur jusqu'à ce que le cadre atteigne sa position verticale. Sur le graphique, cette augmentation de la CEM sera représentée comme une courbe ascendante douce qui atteint son apogée (point 2).

À mesure que le cadre se rapproche de la position horizontale, la force électromotrice diminuera et tombera à zéro. Sur le graphique, cela sera représenté par une courbe lisse descendante.

Par conséquent, pendant le temps correspondant à un demi-tour du cadre, la FEM qu'il contient a réussi à augmenter de zéro à sa valeur maximale et à diminuer à nouveau jusqu'à zéro (point 3).

Avec une rotation ultérieure du cadre, une force électromotrice y apparaîtra à nouveau et augmentera progressivement en valeur, mais sa direction changera déjà dans le sens opposé, ce qui peut être vérifié en appliquant la règle de droite.

Le graphique prend en compte le changement de direction de l'EMF dans la mesure où la courbe représentant l'EMF coupe l'axe du temps et se situe désormais en dessous de cet axe. L'EMF augmente à nouveau jusqu'à ce que le cadre prenne une position verticale.

Ensuite, l'EMF commencera à diminuer et sa valeur deviendra égale à zéro lorsque le cadre reviendra à sa position d'origine, après avoir effectué un tour complet. Sur le graphique cela se traduira par le fait que la courbe EMF, ayant atteint son apogée dans le sens opposé (point 4), rencontre alors l'axe du temps (point 5)

Cela met fin à un cycle de changement de FEM, mais si nous continuons à faire pivoter le cadre, un deuxième cycle commence immédiatement, répétant exactement le premier, qui, à son tour, sera suivi d'un troisième, puis d'un quatrième, et ainsi de suite jusqu'à ce que on arrête le cadre de rotation.

Ainsi, pour chaque révolution du cadre, la FEM qui y apparaît achève un cycle complet de son changement.

Si le cadre est fermé à tout circuit externe, alors un courant alternatif circulera dans le circuit, dont le graphique aura la même apparence que le graphique EMF.

La courbe ondulatoire que nous avons obtenue est appelée onde sinusoïdale, et le courant, la force électromotrice ou la tension qui change selon cette loi est appelé sinusoïdale.

La courbe elle-même est appelée onde sinusoïdale car il s'agit d'une représentation graphique d'une quantité trigonométrique variable appelée sinus.

La nature sinusoïdale du changement de courant est la plus courante en génie électrique. Par conséquent, lorsque nous parlons de courant alternatif, nous entendons dans la plupart des cas un courant sinusoïdal.

Pour comparer différents courants alternatifs (EMF et tensions), il existe des grandeurs qui caractérisent un courant particulier. Ils sont appelés Paramètres CA.

Période, amplitude et fréquence - paramètres du courant alternatif

Le courant alternatif est caractérisé par deux paramètres - la période et l'amplitude, sachant que nous pouvons juger de quel type de courant alternatif il s'agit et construire un graphique de courant.

Figure 4. Courbe de courant sinusoïdale

La période de temps pendant laquelle se produit un cycle complet de changement de courant est appelée une période. La période est désignée par la lettre T et se mesure en secondes.

La période de temps pendant laquelle se produit la moitié du cycle complet de changement de courant est appelée un demi-cycle. Par conséquent, la période de changement de courant (EMF ou tension) se compose de deux demi-cycles. Il est bien évident que toutes les périodes d’un même courant alternatif sont égales entre elles.

Comme le montre le graphique, pendant une période de son changement, le courant atteint le double de sa valeur maximale.

La valeur maximale d'un courant alternatif (fem ou tension) est appelée son amplitude ou valeur de courant d'amplitude.

Im, Em et Um sont des désignations généralement acceptées pour les amplitudes de courant, de FEM et de tension.

Nous avons tout d'abord prêté attention à , cependant, comme le montre le graphique, il existe d'innombrables valeurs intermédiaires qui sont plus petites que l'amplitude.

La valeur du courant alternatif (EMF, tension) correspondant à tout instant sélectionné est appelée sa valeur instantanée.

i, e et u sont des désignations généralement acceptées pour les valeurs instantanées du courant, de la force électromotrice et de la tension.

La valeur instantanée du courant, ainsi que sa valeur d'amplitude, peuvent être facilement déterminées à l'aide d'un graphique. Pour ce faire, à partir de n'importe quel point de l'axe horizontal correspondant à l'instant du temps qui nous intéresse, on trace une ligne verticale jusqu'au point d'intersection avec la courbe courante ; le segment résultant de la droite verticale déterminera la valeur du courant à un instant donné, c'est-à-dire sa valeur instantanée.

Il est évident que la valeur instantanée du courant après le temps T/2 à partir du point de départ du graphique sera égale à zéro, et après le temps T/4 sa valeur d'amplitude. Le courant atteint également sa valeur d'amplitude ; mais en sens inverse, après un temps égal à 3/4 T.

Ainsi, le graphique montre comment le courant dans le circuit change au fil du temps et que chaque instant dans le temps correspond à une seule valeur spécifique de l'amplitude et de la direction du courant. Dans ce cas, la valeur du courant à un instant donné en un point du circuit sera exactement la même en tout autre point de ce circuit.

Le nombre de périodes complètes complétées par un courant en 1 seconde est appelé Fréquence CA et est désigné par la lettre latine f.

Pour déterminer la fréquence du courant alternatif, c'est-à-dire connaître combien de périodes de changement le courant complète-t-il en 1 seconde ?, il faut diviser 1 seconde par le temps d'une période f = 1/T. Connaissant la fréquence du courant alternatif, vous pouvez déterminer la période : T = 1/f

Elle est mesurée dans une unité appelée hertz.

Si nous avons un courant alternatif dont la fréquence est égale à 1 hertz, alors la période d'un tel courant sera égale à 1 seconde. Et inversement, si la période de changement de courant est de 1 seconde, alors la fréquence de ce courant est de 1 hertz.

Nous avons donc défini Paramètres CA - période, amplitude et fréquence, - qui permettent de distinguer les différents courants alternatifs, fem et tensions les uns des autres et de construire leurs graphiques si nécessaire.

Lors de la détermination de la résistance de divers circuits au courant alternatif, utilisez une autre grandeur auxiliaire caractérisant le courant alternatif, appelée fréquence angulaire ou circulaire.

Fréquence circulaire noté lié à la fréquence f par la relation 2пif

Expliquons cette dépendance. Lors de la construction d'un graphique de la variable EMF, nous avons vu que pendant un tour complet du cadre, un cycle complet de changements EMF se produit. En d’autres termes, pour que le cadre fasse un tour, c’est-à-dire tourne à 360°, il faut un temps égal à une période, soit T secondes. Puis en 1 seconde le cadre fait une révolution de 360°/T. Ainsi, 360°/T est l'angle de rotation du cadre en 1 seconde, et exprime la vitesse de rotation du cadre, communément appelée vitesse angulaire ou circulaire.

Mais comme la période T est liée à la fréquence f par le rapport f = 1/T, la vitesse circulaire peut être exprimée en termes de fréquence et sera égale à 360°f.

Nous sommes donc arrivés à la conclusion que 360°f. Cependant, pour faciliter l'utilisation de la fréquence circulaire dans toutes sortes de calculs, l'angle de 360° correspondant à un tour est remplacé par une expression radiale égale à 2pi radians, où pi = 3,14. Ainsi, nous obtenons finalement 2pif. Par conséquent, pour déterminer la fréquence circulaire du courant alternatif (), il est nécessaire de multiplier la fréquence en hertz par une constante Le nombre est 6,28.