Alternateur – Physique – Chimie – Collège

Alternateur – Physique – Chimie – Collège
Qu’est-ce qu’un alternateur ?
Un alternateur est un dispositif qui produit un courant courant alternatif et fournit, à ses bornes, une tension alternative.

Constitution d’un alternateur
Un alternateur est toujours constitué de deux éléments essentiels:
– Une bobine fixe.
– Une source de champ magnétique rotative ( aimant ou un électroaimant ).
Ce sont les bornes de la bobine fixe qui fournissent une tension alternative lorsque l’aimant ou l’électroaimant tourne.

Principe de fonctionnement d’un alternateur
L’alternateur exploite un phénomène physique appelé induction selon lequel un aimant en mouvement fait naître une tension aux bornes d’une bobine située à proximité.
Cependant le signe de la tension produite dépend:
– du pôle magnétique de l’aimant ( nord ou sud ) présenté face à la bobine.
– du mouvement d’approche ou d’éloignement de l’aimant.
Lors de la rotation d’un aimant dans un alternateur on a successivement des mouvements d’approche puis d’éloignement du pôle sud magnétique puis du pôle nord.
L’alternateur fournit donc une tension variable qui est alternativement positive puis négative.
A chaque alternance du signe de la tension, les bornes positive et négative, portées par la bobine, permutent et produisent un courant électrique dont le sens s’inverse.

Sources d’énergie utilisées pour faire fonctionner un alternateur
Les sources d’énergies doivent être capables de mettre en rotation un aimant ou un électroaimant éventuellement en faisant appel à des turbines.
Cette rotation peut être produite en exploitant l’énergie cinétique et l’énergie de position d’un fluide:
– L’eau d’un cours d’eau, d’une chute d’eau, ou l’eau des océans mise en mouvement lors des marées.
– La vapeur d’eau sous pression produite dans les centrales thermiques, nucléaires et certaines centrales solaires.
– Le vent utilisé pour faire tourner les éoliennes.
On peut aussi utiliser l’énergie mécanique humaine comme par exemple pour une dynamo de vélo.

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