On peut aussi utiliser un wattmètre. C'est un appareil qui comporte une bobine mobile B1 ayant beaucoup de spires de fil fin (circuit tension) placée dans une bobine fixe de gros fil B2 (circuit courant). Sous l'action du champ magnétique crée par B2, la bobine B1 tourne d'un angle fonction de la puissance dissipée dans la charge.
Mesures en courant alternatif :
Si la charge est purement résistive la puissance est encore donnée par le produit UI. Si le circuit comporte une charge ayant une partie réactive le courant n'est plus en phase avec la tension.
La puissance est alors égale à P = U.I.cos(φ). Il faut utiliser un wattmètre pour faire la mesure de la puissance.
Le produit U.I (qui ne correspond pas à la puissance) s'exprime en VA (volt-ampère).
Il est aussi possible d'utiliser 3 ampèremètres (pour valeurs efficaces) et une résistance auxiliaire Rd (voir l'applet pour le schéma). On montre que la puissance dissipée dans la charge est donnée par la relation P = Rd.(I21 − I2 − I22) − Ra.I2) / 2.
Ra désigne la résistance de l'ampèremètre qui mesure le courant I dans la charge. Il existe aussi une méthode semblable utilisant trois voltmètres. Pour démontrer la relation, intégrer sur une période l'expression de i21.
Utilisation :
Tous les ampéremètres utilisés dans l'applet présentent une résistance de 0,5 Ω Les voltmètres sont idéaux.
Un click sur le bouton [Nouveau] génère une nouvelle valeur aléatoire de la charge. (Résistance en continu, résistance pure ou résistance en série avec une inductance en alternatif).
Un click sur le bouton [Réponse] provoque l'affichage des valeurs de la charge et de la puissance dissipée.
A partir des indications des appareils retrouver la valeur de la charge et celle de la puissance dissipée. |