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title: "Le courant alternatif"
book: "Physique du primaire et du collège"
subject: physics
language: fr
chapter: 67
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/67-le-courant-alternatif
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# Chapitre 67 — Le courant alternatif

Tous les circuits que tu as construits jusqu’ici marchaient sur une [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) : un courant défilant régulièrement du $+$ vers le $-$, consciencieux comme l’aiguille d’une horloge. Mais les prises de tes murs délivrent quelque chose de plus sauvage — un courant qui s’inverse cent fois par seconde, sa [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) oscillant sans cesse entre le plus et le moins. Voici le [courant alternatif](#def-g9-alternating-current-dcac) : la forme sous laquelle naît, voyage et se livre la quasi-totalité de l’électricité du monde.

## 67.1 Deux sortes de courant

**Définition 67.1 (Courant continu et courant alternatif).**

Un *courant continu* circule toujours dans le même sens, entraîné par une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) constante — le cadeau de la [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery), constant jusqu’à l’épuisement de la réserve. Un *courant alternatif* change de sens périodiquement, entraîné par une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) qui oscille en douceur du positif au négatif et retour, encore et encore — le régime de la prise, et celui de l’alternateur (le chapitre suivant dira de qui il s’agit).

![Deux tensions en fonction du temps : la ligne plate et fidèle de la pile — et l’oscillation sans fin du secteur entre le plus et le moins, vingt millisecondes par cycle complet.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g9-alternating-current/fig-9188cdb0450e.svg)

*Deux [tensions](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) en fonction du temps : la ligne plate et fidèle de la [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) — et l’oscillation sans fin du secteur entre le plus et le moins, vingt millisecondes par cycle complet.*

**Définition 67.2 (Période et fréquence).**

La *période* $T$ d’une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) alternative est la [durée](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/8-mesurer-le-temps#def-g2-measuring-time-duration) d’un cycle complet — une oscillation entière, montée, descente et retour — en secondes. Sa *[fréquence](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/62-le-son-vitesse-hauteur-intensite-sonore#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency)* $f$ est le nombre de cycles par seconde, en [hertz](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/62-le-son-vitesse-hauteur-intensite-sonore#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) — l’[unité](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/37-la-mesure-en-science-unites-et-instruments#def-g6-measurement-in-science-measuring) du [son](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/19-les-sons-autour-de-nous#def-g3-sound-around-us-sound), qui resservira — et les deux sont inverses l’une de l’autre :

$$
f = \frac{1}{T}, \qquad T = \frac{1}{f}.
$$

**Proposition 67.3 (L’état civil du secteur).**

Dans la plus grande partie du monde, le secteur alterne à $f = 50\,\mathrm{Hz}$ — cinquante cycles complets par seconde, une [période](#def-g9-alternating-current-period) de $T = 1/50 = 0.02\,\mathrm{s}$ : vingt millisecondes par oscillation (certaines régions tournent à soixante). Le courant dans le cordon de ta lampe de chevet change de sens cent fois par seconde — deux fois par cycle — et n’a jamais défilé régulièrement d’une [borne](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) vers l’autre.

**Exemple 67.4 (Arithmétique des fréquences).**

Le couple d’inverses se calcule dans les deux sens. Un générateur qui cycle à $60\,\mathrm{Hz}$ : $T = 1/60 \approx 0.017\,\mathrm{s}$ — dix-sept millisecondes. Un [oscilloscope](#met-g9-alternating-current-scope) montre un cycle qui dure $0.04\,\mathrm{s}$ : $f = 1/0.04 = 25\,\mathrm{Hz}$. Une dynamo de bicyclette à pédalage lent fait $10\,\mathrm{Hz}$ : une [période](#def-g9-alternating-current-period) d’un dixième de seconde — et sa lampe papillote visiblement, dix pulsations par seconde, jusqu’à ce que la [vitesse](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/52-graphiques-du-mouvement-et-vitesse-moyenne#def-g7-motion-average-speed-formula) les lisse au-delà de ce que l’œil remarque.

## 67.2 Lire l’oscillation

**Méthode 67.5 (Lire un tracé d’oscilloscope).**

L’*oscilloscope* — ou n’importe quelle application d’analyse — trace la [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) en fonction du temps sur un écran quadrillé ; ce que vaut chaque carreau, en [volts](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) et en millisecondes, est fixé par deux boutons. Pour récolter un tracé :

1. compter les carreaux d’un cycle complet et multiplier par le temps par carreau : c’est $T$ ; puis $f = 1/T$ ;
2. compter les carreaux de la ligne médiane jusqu’à une crête et multiplier par les [volts](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) par carreau : c’est la *[tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) maximale* $U_{\text{max}}$ ;
3. contrôler la forme : le secteur et les alternateurs dessinent l’onde douce et sans cesse répétée de la figure — la *sinusoïde* , nom que les mathématiques donnent à l’oscillation parfaite.

**Proposition 67.6 (Tension efficace).**

Quelle est « la » [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) d’une oscillation qui visite toutes les valeurs de $+U_{\text{max}}$ à $-U_{\text{max}}$ cent fois par seconde ? Le nombre unique honnête est la *tension efficace* $U$ : la [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) continue constante qui échaufferait un [résistor](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/58-la-resistance-et-la-loi-dohm#def-g8-ohms-law-resistor) tout aussi bien. Pour la sinusoïde, elle se tient bien en dessous de la crête — $U_{\text{max}}$ vaut environ $1.4$ fois $U$ — et c’est elle que tout [voltmètre](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) pour [courant alternatif](#def-g9-alternating-current-dcac) est construit pour lire. Les fameux « $230\,\mathrm{V}$ » de la prise sont la valeur efficace ; les crêtes atteignent en fait environ $325\,\mathrm{V}$, cinquante fois par seconde, dans chaque sens.

**Exemple 67.7 (Qui s’en soucie).**

L’[effet thermique](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/54-le-courant-electrique-et-ses-effets#prop-g8-electric-current-effects-three) fonctionne très bien dans les deux cas — un filament ou une [résistance](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/58-la-resistance-et-la-loi-dohm#def-g8-ohms-law-resistance) de bouilloire s’échauffe quel que soit le sens de la marche, et c’est pourquoi lampes et radiateurs boivent l’alternatif sans se plaindre. Mais l’électronique — téléphones, ordinateurs portables, tout ce qui contient des puces — réclame du continu constant : leurs blocs chargeurs et leurs alimentations cachées convertissent l’oscillation de la prise en une constance de [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) (sens la tiédeur du bloc : la conversion paie son impôt). Et le monde des [piles](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) ne peut pas non plus se recharger sur une oscillation : charger, c’est de la chimie à l’envers, et la chimie exige un sens constant.

**Remarque 67.8 (Pourquoi le monde a choisi l’oscillation).**

Si les [piles](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) sont si agréablement constantes, pourquoi la civilisation est-elle câblée en alternatif ? Deux raisons, qui attendent toutes deux deux chapitres plus loin : le [courant alternatif](#def-g9-alternating-current-dcac) est ce que les machines tournantes *fabriquent naturellement* — et, de façon décisive, seul l’alternatif nourrit le transformateur, l’humble boîtier ronronnant qui permet à l’électricité de traverser un pays sous une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) colossale et d’entrer chez toi sous une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) apprivoisée. Le réseau est alternatif parce que le voyage l’exige ; les deux chapitres suivants suivent le courant de la bobine tournante au mur de la cuisine.

**Remarque 67.9 (L’oscillation et le corps).**

La vieille arithmétique de la sécurité gagne un détail sinistre : les cinquante oscillations par seconde du secteur sont voisines du rythme qui dérègle le plus facilement la propre cadence électrique du cœur — les chocs alternatifs sont, à [ampère](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/55-lintensite-du-courant-et-lamperemetre#def-g8-intensity-ammeter-intensity) égal, plus dangereux que les chocs constants. Toutes les règles de l’enfance tiennent, redoublées : les $230\,\mathrm{V}$ efficaces de la prise — $325\,\mathrm{V}$ à la crête — ne sont pas simplement une plus grosse [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery). C’est un animal différent, et moins indulgent.

## 67.3 Exercices

**Exercice 67.1 ★.**

Distingue le continu de l’alternatif en une phrase chacun, avec la source domestique de chacun.

**Solution de Exercice 67.1.**

Le continu circule toujours dans le même sens sous une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) constante — le régime de la [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery). L’alternatif s’inverse périodiquement sous une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) oscillante — le régime de la prise.

**Exercice 67.2 ★.**

Définis la [période](#def-g9-alternating-current-period) et la [fréquence](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/62-le-son-vitesse-hauteur-intensite-sonore#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) et écris leur relation d’inverses. Calcule $T$ pour $50\,\mathrm{Hz}$ et $f$ pour $T = 0.01\,\mathrm{s}$.

**Solution de Exercice 67.2.**

$T$ : la [durée](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/8-mesurer-le-temps#def-g2-measuring-time-duration) d’un cycle complet ; $f$ : le nombre de cycles par seconde ; $f = 1/T$ et $T = 1/f$. Pour $50\,\mathrm{Hz}$ : $T = 0.02\,\mathrm{s}$. Pour $T = 0.01\,\mathrm{s}$ : $f = 100\,\mathrm{Hz}$.

**Exercice 67.3 ★.**

Combien de fois par seconde le courant du secteur change-t-il de sens à $50\,\mathrm{Hz}$ ? (Attention : les inversions par cycle.)

**Solution de Exercice 67.3.**

Cent fois : deux inversions dans chacun des cinquante cycles.

**Exercice 67.4 ★.**

Un [oscilloscope](#met-g9-alternating-current-scope) montre un cycle qui couvre $4$ carreaux à $5\,\mathrm{ms}$ par carreau. Trouve $T$ et $f$.

**Solution de Exercice 67.4.**

$T = 4 \times 5 = 20\,\mathrm{ms} = 0.02\,\mathrm{s}$ ; $f = 1/0.02 = 50\,\mathrm{Hz}$.

**Exercice 67.5 ★.**

La prise annonce $230\,\mathrm{V}$ ; la crête atteint $325\,\mathrm{V}$. Nomme les deux valeurs et le sens de la plus petite.

**Solution de Exercice 67.5.**

$230\,\mathrm{V}$ est la [tension efficace](#prop-g9-alternating-current-effective) — la valeur continue constante qui échaufferait tout aussi bien, et ce que lisent les [voltmètres](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) pour alternatif ; $325\,\mathrm{V}$ est la crête, le sommet que l’oscillation touche réellement, dans chaque sens, cinquante fois par seconde.

**Exercice 67.6 ★.**

Pourquoi les bouilloires acceptent-elles l’alternatif de bon cœur alors que les chargeurs de téléphone doivent le convertir ? Un effet, une chimie.

**Solution de Exercice 67.6.**

L’échauffement se moque du sens — la [résistance](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/58-la-resistance-et-la-loi-dohm#def-g8-ohms-law-resistance) chauffe sous n’importe quelle marche, si bien que les bouilloires boivent l’oscillation directement. Charger, c’est de la chimie à l’envers, et la chimie exige un sens constant : le bloc convertit d’abord l’oscillation en constance.

**Exercice 67.7 ★.**

Esquisse (ou décris) les deux tracés : une [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) de $9\,\mathrm{V}$, et une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) alternative de [période](#def-g9-alternating-current-period) $20\,\mathrm{ms}$ et de crête $9\,\mathrm{V}$. Quel unique trait dessiné par l’instrument les distingue d’un coup d’œil ?

**Solution de Exercice 67.7.**

La [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) : une ligne plate à $9\,\mathrm{V}$. L’alimentation alternative : une onde douce oscillant entre $+9$ et $-9\,\mathrm{V}$, un cycle par $20\,\mathrm{ms}$. L’épreuve du coup d’œil : plat contre ondulé.

**Exercice 67.8 ★.**

Donne les deux raisons pour lesquelles la civilisation s’est câblée en alternatif, telles que le chapitre les annonce.

**Solution de Exercice 67.8.**

Les machines tournantes fabriquent naturellement de l’alternatif ; et seul l’alternatif nourrit le transformateur, sans lequel l’électricité ne pourrait traverser le pays sous haute [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) et entrer dans les maisons sous une [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) apprivoisée.

**Exercice 67.9 ★★.**

Une dynamo de bicyclette lente allume sa lampe avec un papillotement visible ; pédaler plus fort stabilise la lueur. Explique les deux régimes par la [fréquence](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/62-le-son-vitesse-hauteur-intensite-sonore#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) — et estime la [fréquence](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/62-le-son-vitesse-hauteur-intensite-sonore#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) en dessous de laquelle le papillotement agace, sachant que le cinéma trompe l’œil à environ $24$ images par seconde.

**Solution de Exercice 67.9.**

À pédalage lent, les quelques cycles par seconde de la dynamo font pulser la lampe visiblement — chaque crête un éclat, chaque zéro un creux ; pédaler plus vite multiplie les pulsations jusqu’à ce que l’œil les fonde. Les $24$ images du cinéma fixent le taux de fusion approximatif de l’œil : en dessous d’environ $25\,\mathrm{Hz}$ de pulsations lumineuses, le papillotement agace ; au-dessus, la lueur se lit comme constante.

**Exercice 67.10 ★★.**

Un [voltmètre](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) pour alternatif branché aux [bornes](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) d’une prise indique $230\,\mathrm{V}$. Un [oscilloscope](#met-g9-alternating-current-scope) (théorique et intrépide) branché sur la même prise montre des crêtes à quelle valeur — et combien de crêtes par seconde, en comptant les deux signes ?

**Solution de Exercice 67.10.**

Des crêtes à environ $325\,\mathrm{V}$ — et cent d’entre elles par seconde, cinquante positives et cinquante négatives.

**Exercice 67.11 ★★.**

Le réseau d’une région tourne à $60\,\mathrm{Hz}$ sous $120\,\mathrm{V}$ efficaces. Calcule sa [période](#def-g9-alternating-current-period) et sa [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) de crête approchée — et nomme lequel de tes appareils de voyage protesterait (consulte [Exemple 67.7](#ex-g9-alternating-current-whocares) ; les chargeurs modernes lisent les petites lignes de leur étiquette).

**Solution de Exercice 67.11.**

$T = 1/60 \approx 0.017\,\mathrm{s}$ ; crête $\approx 120 \times 1.4 \approx 170\,\mathrm{V}$. Radiateurs et lampes s’adaptent avec indifférence ; les chargeurs modernes portent « 100–240 V, 50/60 Hz » sur leur étiquette et convertissent sans problème — les protestataires sont les vieux appareils à [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) unique, et toute horloge à [moteur](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/41-circuits-electriques-et-securite#ex-g6-circuits-and-safety-motor) qui compte les cycles du réseau : elle avancerait sur du soixante.

**Exercice 67.12 ★★★.**

De vieux films d’écrans et de tubes fluorescents montrent parfois des barres sombres qui défilent — les images de la caméra attrapant l’éclat de la lampe en pleine oscillation. Une lampe du secteur à $50\,\mathrm{Hz}$ s’illumine à chaque crête, de *n’importe quel* signe : combien de pulsations d’éclat par seconde ? Une caméra à $25$ images par seconde échantillonne ce battement : explique par le raisonnement pourquoi le battement entre les deux rythmes peint des barres à déplacement lent, et pourquoi filmer dans une région à $60\,\mathrm{Hz}$ change le motif.

**Solution de Exercice 67.12.**

S’illuminer aux deux crêtes donne $2 \times 50 = 100$ pulsations par seconde. Une caméra à $25$ images échantillonne toutes les $0.04\,\mathrm{s}$ — quatre pulsations par image, mais non alignées de façon identique en chaque point de l’exposition qui défile : le léger décalage entre le rythme de la caméra et celui de la lampe peint des bandes qui rampent d’une image à la suivante — un battement entre deux horloges. À $60\,\mathrm{Hz}$ ($120$ pulsations), le décalage face aux $25$ images change, et les barres changent de largeur et de [vitesse](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/52-graphiques-du-mouvement-et-vitesse-moyenne#def-g7-motion-average-speed-formula) — le motif trahit le réseau local.

## 67.4 Problème : l’établi de l’oscilloscope

**Problème 67.1.**

Problème du week-end — soirée de qualification à l’établi de l’oscilloscope ; quatre alimentations mystères, un écran ; le registre du technicien

Quatre alimentations sans étiquette doivent être identifiées d’après leurs tracés. Les réglages de l’[oscilloscope](#met-g9-alternating-current-scope) : $5\,\mathrm{ms}$ par carreau horizontal, $2\,\mathrm{V}$ par carreau vertical (sauf indication contraire). C’est toi qui tiens le registre.

**Partie I — les quatre tracés.**

1. Alimentation A : une ligne plate, $2.25$ carreaux au-dessus du milieu. Identifie sa nature et sa [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) — et son identité domestique probable.
2. Alimentation B : une onde douce, un cycle par $4$ carreaux, crêtes à $3$ carreaux. Nature, [période](#def-g9-alternating-current-period) , [fréquence](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/62-le-son-vitesse-hauteur-intensite-sonore#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) , [tension](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) de crête ?
3. Alimentation C : une ligne plate *en dessous* du milieu de $2.25$ carreaux. Qu’est-ce que c’est, et quelle minuscule erreur l’explique ?
4. Alimentation D : une onde douce, un cycle par $2$ carreaux, crêtes à $1.5$ carreau. Toutes ses caractéristiques — et pourquoi la lampe de D papilloterait moins que celle de B si chacune en alimentait une.

**Partie II — les questions du technicien.**

5. Un [voltmètre](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) pour alternatif aux [bornes](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) de l’alimentation B indique environ $4.2\,\mathrm{V}$ , alors que ses crêtes touchent $6\,\mathrm{V}$ . Concilie les deux nombres.
6. Laquelle des quatre alimentations pourrait charger un téléphone directement, et que doit-on placer entre les autres et sa batterie ?
7. La plaque d’avertissement de l’établi : « L’alternatif mord plus fort, [volt](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) pour [volt](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) . » Redis-en la raison.
8. Un apprenti demande pourquoi l’ [oscilloscope](#met-g9-alternating-current-scope) dessine l’onde de B si joliment arrondie plutôt qu’en dents de scie. Nomme cette forme et son origine (quel genre de machine, au chapitre suivant, la dessine naturellement ?).

**Partie III — le tracé du réseau lui-même.** Un démonstrateur bien isolé montre le secteur, à $100\,\mathrm{V}$ et $5\,\mathrm{ms}$ par carreau.

9. Prédis le tracé : carreaux par cycle, et hauteur des crêtes en carreaux.
10. À partir du tracé, retrouve $f$ et la [tension efficace](#prop-g9-alternating-current-effective) — et vérifie les deux contre la fameuse étiquette de la prise.
11. On bascule le démonstrateur sur un banc de [piles](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) de même puissance de chauffe efficace. Décris le nouveau tracé en une ligne.
12. Clos le registre par le résumé en trois lignes du technicien : ce que signifie la ligne plate, ce que signifie l’onde, et quel nombre unique permet de comparer honnêtement les deux.

**Solution de Problème 67.1.**

**1.** Du continu à $2.25 \times 2 = 4.5\,\mathrm{V}$ : la [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) plate. **2.** De l’alternatif ; $T = 20\,\mathrm{ms}$, $f = 50\,\mathrm{Hz}$ ; crête $3 \times 2 = 6\,\mathrm{V}$. **3.** Du continu à $4.5\,\mathrm{V}$ branché à l’*envers* — les fils intervertis : sans gravité sur un [oscilloscope](#met-g9-alternating-current-scope), instructif au registre. **4.** De l’alternatif ; $T = 10\,\mathrm{ms}$, $f = 100\,\mathrm{Hz}$ ; crête $3\,\mathrm{V}$. Ses pulsations doublées, cent par seconde, se tiennent plus confortablement au-delà du taux de fusion de l’œil que le papillotement à cinquante cycles de B. **5.** Le [voltmètre](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/56-la-tension-et-le-voltmetre#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) rapporte la valeur efficace — l’équivalent continu pour l’échauffement — qui, pour une sinusoïde, se tient à peu près à la crête divisée par $1.4$ : $6 \div 1.4 \approx 4.3\,\mathrm{V}$. Les deux nombres décrivent une seule oscillation. **6.** L’alimentation A seule (branchée dans le bon sens — et C après avoir rebranché). Les alimentations alternatives ont besoin d’un convertisseur — le bloc redresseur du chargeur — entre elles et n’importe quelle batterie. **7.** Les cinquante oscillations par seconde du secteur sont voisines de la cadence électrique propre du cœur et peuvent la dérégler : à [ampère](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/55-lintensite-du-courant-et-lamperemetre#def-g8-intensity-ammeter-intensity) égal, l’oscillation met plus en danger que la marche constante. **8.** La sinusoïde — l’oscillation parfaite, dessinée naturellement par une bobine tournant à [vitesse](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/52-graphiques-du-mouvement-et-vitesse-moyenne#def-g7-motion-average-speed-formula) constante dans un champ magnétique : l’alternateur du chapitre suivant. **9.** Un cycle par $4$ carreaux ($20\,\mathrm{ms}$) ; crêtes à $325 \div 100 = 3.25$ carreaux au-dessus et en dessous. **10.** $f = 1/0.02 = 50\,\mathrm{Hz}$ ; efficace $\approx 325 \div 1.4 \approx 230\,\mathrm{V}$ — l’étiquette, retrouvée depuis l’écran. **11.** Une ligne plate à $230\,\mathrm{V}$ — la constance d’une puissance de chauffe égale. **12.** Par exemple : « Une ligne plate est la constance d’une [pile](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/16-un-premier-circuit-electrique#def-g3-first-electric-circuit-battery) — un sens, une valeur. Une onde est l’oscillation du réseau — sens et valeur en cycle incessant. Et le taux de change honnête entre les deux est la [tension efficace](#prop-g9-alternating-current-effective) : même [chaleur](https://one-course.com/books/physics/1/fr/chapter/34-chaleur-et-isolation#def-g5-heat-and-insulation-heat), même valeur. »