Courant continu

Ce symbole se trouve sur de nombreux appareils électroniques qui nécessitent ou produisent du courant continu.

Le courant continu ou CC (DC pour direct current en anglais) est un courant électrique dont la tension est indépendante du temps.

Par extension, on nomme courant continu un courant périodique dont la composante continue constitue l'essentiel de la puissance, ou plus globalement un courant électrique qui circule continuellement (ou très majoritairement) dans le même sens.

Pour qualifier ces grandeurs électriques indépendantes du temps, telles que tension ou courant et des dispositifs fonctionnant en courant continu et tension continue, ou encore des grandeurs associées à ces dispositifs, on utilise les deux lettres CC (courant continu) ou DC Direct current.

Sources

Les courants continus sont produits par des générateurs ou des dispositifs délivrant des tensions également continues. Les principales sources de courant continu sont :

• Certains générateurs comme les piles, les batteries d’accumulateurs, les piles à combustible et les panneaux solaires ;
• Les machines à courant continu, fonctionnant en générateur, et les dynamos ;
• La tension alternative issue du secteur, est transformée en tension continue après un passage dans un redresseur et, éventuellement, mise en forme par un filtrage ou stabilisée à l'aide d'une alimentation à découpage.

Un courant alternatif redressé et filtré a toujours une légère composant alternative.

Classification

Le terme de courant continu recouvre plusieurs sens :

• Courant constant : le courant est totalement constant en direction et en amplitude au cours du temps. Les courants de ce type sont parfois appelés courants parfaitement continus.
• Courant continu lissé : c'est un courant qui s'approche du courant constant, mais qui conserve un certain taux d'ondulation.
• Courant variable unidirectionnel : c'est un courant qui ne change pas de sens mais dont l'amplitude varie au cours du temps. C'est le cas d'un courant alternatif, redressé mais non filtré.

Taux d'ondulation

Pour les courants redressés puis lissés, le taux d'ondulation est un paramètre qui permet de quantifier la qualité du lissage.

La valeur du taux d'ondulation $T_{0}\,$ se calcule avec la relation suivante : $T_{0}={\frac {\Delta (i)}{2.<i>}}$ ,

avec :

• $\Delta (i)=i_{max}-i_{min}\,$
• $<i>\,=$ valeur moyenne de $i\,$

Plus ce taux est faible, plus le lissage est effectif. Le taux d'ondulation d'un courant parfaitement constant est nul.

Mesure

Le courant continu peut être mesuré avec les capteurs de courant de type capteur à effet Néel, capteur à effet Hall ou Shunt.

Utilisation

Avant les progrès fait sur l’électronique de puissance le courant continu était réservé aux appareils utilisant peu de puissance électrique (véhicule automobile, camion, laboratoire, etc.), recharge d'équipements portables (PC, téléphones mobiles), mais il est aussi utilisé pour les lignes à haute tension HVDC afin de réduire les pertes en ligne par rayonnement essentiellement sur les longues distances ou lorsque les caractéristiques des réseaux électriques entre deux pays sont différentes.

Lois usuelles du courant continu

Introduction

Un courant parcourant un conducteur électrique se manifeste à l'extérieur par de nombreux phénomènes :

• mécanique (moteur)
• chimique (batterie, électrolyse)
• magnétique (déviation d'une aiguille aimantée, action d'un électro-aimant, etc .)
• thermique (échauffement du conducteur)
• physiologique (électrisation, électrocution)

La matière, constituée d'atomes, eux même constitués d'un noyau et d'électrons planétaires forment une structure de charge électrique qui s'équilibre tant qu'un électron n'a pas l'occasion de se libérer pour circuler librement dans la structure de la matière.

Notion de Charge électrique

Une charge électrique est un ensemble de particules dont la somme algébrique des charges n'est pas nulle.Soient -e la charge de l'électron et +e la charge du proton. Pour des raisons historiques, la physique de l'électron ayant été connue bien après que les principales propriétés de l'électricité aient été misent en évidences, il a été décidé, du fait que les électrons circulent dans le sens inverse du sens qui avait été choisi par convention, que la charge du principal porteur de charge utile qu'est l'électron serait considérée comme négative. Il faut donc retenir que la charge électrique de l'électron est :

$q=-e$

et que la charge électrique d'un électron en coulomb est : −1,6 × 10⁻¹⁹ C. Pour mettre en mouvement les électrons, il est nécessaire de fournir une certaine énergie proportionnelle au nombre d'électrons à déplacer et qui peut entre deux points A et B d'un conducteur s'écrire :

$W=U*Q$

Le facteur de proportionnalité U étant appelé différence de potentiel entre A et B

Voir aussi

Articles connexes

• Courant alternatif
• Courant continu haute tension