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Courant électrique – définition et types

Date de publication: 20-01-2023 Date de mise à jour: 24-04-2024 🕒 6 min de lecture

AC/DC – je crois l’avoir entendu quelque part.

Si nous interrogeons des gens au hasard sur l’abréviation AC/DC, beaucoup l’associeront probablement au légendaire groupe de rock australien. Cependant, le nom du groupe a été emprunté à un appareil électrique qui portait une plaque avec l’abréviation AC (alternating current), signifiant le courant alternatif. Un nom aussi court, cependant, n’attirerait pas l’oreille des auditeurs et ne serait probablement pas retenu, alors les créateurs du groupe l’ont enrichi avec l’ajout de DC (courant continu). Soi-disant, ce nom était censé refléter l’énergie contenue dans les chansons du groupe, et il est difficile de nier que cette affirmation est correcte.

Mais pourquoi l’article technique mentionne-t-il un groupe ? Eh bien, l’association avec le groupe culte permet de retenir rapidement le nom abrégé des deux types de courant électrique, dont il sera question tout au long du texte.

En quelques mots simples – qu’est-ce que le courant électrique ?

La question du courant électrique est assez vaste et nécessite d’approfondir le phénomène physique du flux de charges positives et négatives et l’interaction des particules électromagnétiques entre elles. Bien qu’apparemment compliqué, il s’avère en réalité très logique et facile à apprendre (au moins dans le cadre de base, qui s’applique aux utilisateurs ordinaires d’électricité). Alors, qu’est-ce que la charge électrique et qu’est-ce que cela a à voir avec le courant ?

Tout simplement, une charge constitue une certaine caractéristique qui caractérise la matière qui nous entoure tous. Nous distinguons les charges positives et négatives. La loi de la physique nous dit que deux charges de même signe se repoussent, tandis que des charges de signes opposés auront tendance à s’attirer. Ainsi, lorsque la matière armée d’une charge positive rencontre sur son chemin des contreparties négatives, un mouvement se créera qui les attirera l’une vers l’autre. À l’inverse, deux charges positives ou négatives vont se repousser. Le phénomène qui provoque ce mouvement est la force de Coulomb.

À ce stade, nous arrivons au nœud du problème – le courant électrique n’est rien de plus que le mouvement ordonné des charges discutées ci-dessus. Mais comment provoquer ce mouvement et faire en sorte que le courant circule dans une direction précise et trouve son chemin dans notre prise ? Afin de bien comprendre la physique de la circulation du courant, il est nécessaire de préciser quel est le mécanisme de mouvement des molécules dans un conducteur.

Le mot clé a été utilisé dans le paragraphe ci-dessus. Eh bien, le conducteur est un matériau qui permet aux charges de se déplacer. En bref, c’est un corps rempli de charges électriques négatives qui n’attendent qu’une certaine différence de potentiel entre les deux extrémités de ce corps pour provoquer un mouvement d’un potentiel inférieur à un potentiel supérieur. Les meilleurs conducteurs couramment utilisés pour transférer les charges électriques sont, bien sûr, les métaux, tandis que le cuivre est considéré comme un standard de conductivité. L’électricité que nous utilisons tous les jours à la maison ou au travail est toujours livrée de la même manière. Les câbles électriques sont le seul moyen. Le fil ou le cordon en cuivre est recouvert d’une isolation protégeant contre les contacts directs, ce qui pourrait entraîner un transfert de tension vers le corps humain et une électrocution. Le calorifuge sert également de séparateur entre les deux conducteurs de phase.

Grandeurs physiques caractérisant le courant

Les grandeurs physiques de base décrivant le courant électrique sont :

  • Tension (U) ;
  • Intensité (I) ;
  • Résistance (R).

Pour illustrer un peu mieux ce que sont réellement ces éléments, le flux de courant électrique sera comparé au flux d’eau ordinaire. Une telle procédure permettra d’imaginer plus facilement la signification des quantités individuelles.

Imaginons que l’eau circulant dans le tuyau soit équivalente au courant circulant. L’intensité est analogue à la vitesse d’un fluide qui s’écoule. Plus l’intensité est élevée, plus l’eau s’écoule rapidement à l’intérieur du tuyau. La tension, en revanche, est la pression avec laquelle l’eau se déplace. La dernière pièce du puzzle est la résistance. Nous pouvons le traiter comme la résistance posée par les parois au liquide voulant se faufiler à travers. Il convient de mentionner ici que le courant et la tension sont des concepts étroitement liés. Lorsque la tension augmente ou diminue, le courant réagit de la même manière. Bien que pas toujours exactement au même rythme, les deux valeurs se succèdent dans toutes les situations. La relation qui montre la relation entre les grandeurs en question par rapport au courant électrique est décrite par la loi d’Ohm :

Lorsque nous connaissons déjà la formule de base, nous devons également nous souvenir des unités de ses composants, et ainsi :

  • 1 V (volt) est une unité de tension ;
  • 1 A (ampère) est une unité d’intensité ;
  • 1 Ω (ohm) est une unité de résistance.

Quelle est la différence entre le courant continu et le courant alternatif ?

La principale différence qui détermine clairement le type de courant électrique est le sens de son flux. Eh bien, le courant continu se déplace dans une direction strictement définie tandis que le sens de circulation du courant alternatif est constamment modifié. Dans ce cas, il convient de rappeler un terme plus couramment utilisé qui caractérise un type spécifique de courant alternatif. C’est du courant alternatif. Ce nom fait référence à un courant qui change de direction dans un ordre précis. La quantité de ces changements au fil du temps est la fréquence. Dans les prises situées dans tous les immeubles d’Europe, on trouvera par exemple une fréquence de 50 Hz, c’est-à-dire que le sens du passage du courant change cinquante fois en une seconde. Cependant, si nous parlons de courant alternatif – la nature de ses changements peut être complètement désordonnée et se dérouler de quelque manière que ce soit.

AC ou DC – applications et principaux avantages

Les deux types de courant sont caractérisés par des caractéristiques spécifiques qui déterminent l’utilisation de l’une ou l’autre solution. Le courant continu et le courant alternatif présentent certains avantages. Parmi les caractéristiques distinctives les plus importantes des solutions individuelles il y a :

  • Un choc à courant continu peut entraîner des brûlures, mais ne provoque pas le phénomène très dangereux de fibrillation ventriculaire. Une personne soumise à un tel test dans le cas du courant alternatif a une chance de survie beaucoup plus faible que dans le cas du courant continu ;
  • Le courant continu est stockable ce qui le rend utilisé dans tous les types de piles, batteries ou de stockage d’énergie, mais aussi dans les chargeurs ou chargeurs d’adaptateur secteur pour ordinateur portable ou les téléphones portables. Cette électricité est également utilisée dans les voitures ;
  • Le courant continu est la solution idéale pour les moteurs électriques qui nécessitent un contrôle de la vitesse du rotor. En ajustant la valeur de la tension d’alimentation, on est capable d’ajuster la rotation de la machine ;
  • Une large gamme d’appareils électroniques nécessite l’utilisation de courant continu. Afin de les alimenter correctement, le courant alternatif est converti en la forme d’onde appropriée par les alimentations ;
  • Les pertes relativement faibles lors de la transmission d’électricité sur de longues distances constituent un autre avantage du courant continu. L’électricité en courant continu est utilisée dans les interconnexions électriques pour transférer de l’énergie entre les pays voisins ;
  • Les installations photovoltaïques produisent de l’électricité sous forme de courant continu ;
  • Cependant, le courant alternatif a une certaine flexibilité qui manque au courant continu. L’utilisation d’un simple transformateur vous permet de convertir la tension en une tension adaptée à une installation ou à un appareil donné. Pour cette raison, nous pouvons nous attendre à un courant alternatif de 50 ou 60 Hz (selon la région) dans chaque prise ;
  • En référence au paragraphe ci-dessus et à la possibilité de transformation de la tension alternative, il convient de noter que plus la tension lors de la distribution du courant est élevée, plus les pertes attendues sont faibles. Donc, pour le transférer de la centrale électrique aux utilisateurs, des transformateurs sont utilisés qui réduisent la haute tension à un niveau sûr de 230 V.

Courant alternatif et continu – quel courant est le meilleur ?

Un fait intéressant est que deux scientifiques éminents du 19e siècle ont essayé à tout prix de prouver en se faisant concurrence lequel des courants analysés était la meilleure solution. C’étaient Thomas Edison et Nicola Tesla. Il y a même eu une petite guerre entre eux à propos de cette dispute. Cependant, est-il possible d’évaluer sans équivoque laquelle des solutions est la meilleure ? Selon les différences présentées ci-dessus, il est facile d’observer que le courant continu et le courant alternatif se retrouvent dans différentes applications et la démission de l’une d’entre elles entraverait grandement notre fonctionnement. Donc, si au lieu de chercher un avantage sur un concurrent, les précurseurs de l’industrie électrique d’aujourd’hui, auxquels il est fait référence dans ce paragraphe, se consacraient cette fois au développement et à la poursuite de la recherche liée à l’électricité, qui sait – peut-être qu’aujourd’hui nous serions dans une situation complètement différente place par rapport au développement de la technologie ?

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