Valeur efficace, crête et crête à crête
Une tension alternative peut se décrire de plusieurs façons :
- Valeur crête (Vc) : le maximum au-dessus de zéro.
- Valeur crête à crête (Vcc) : du point le plus bas au plus haut, le double de la crête pour un signal symétrique.
- Valeur efficace (RMS) : la tension continue qui fournirait la même puissance à une résistance. C’est la valeur inscrite sur le secteur et lue par les multimètres « TRMS ».
- Valeur moyenne redressée : la moyenne de la valeur absolue, que mesurent les multimètres d’entrée de gamme avant correction.
Facteurs de conversion
| Forme d’onde | Efficace ÷ crête | Moyenne ÷ crête | Facteur de crête | Facteur de forme |
|---|---|---|---|---|
| Sinusoïdale | 1/√2 ≈ 0,707 | 2/π ≈ 0,637 | 1,414 | 1,111 |
| Carrée | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Triangle ou dent de scie | 1/√3 ≈ 0,577 | 0,5 | 1,732 | 1,155 |
Le facteur de crête vaut crête ÷ efficace, et le facteur de forme efficace ÷ moyenne.
Exemple : le secteur en France
Le réseau domestique français fournit 230 V efficaces à 50 Hz (norme NF EN 50160, tolérance ±10 %) :
- crête : 230 × √2 ≈ 325 V ;
- crête à crête : environ 650 V ;
- moyenne redressée : environ 207 V.
Pourquoi c’est important
- Choix des composants : condensateurs, diodes et isolants doivent tenir la tension crête, pas la valeur efficace. Le condensateur de filtrage d’un redresseur sur le 230 V se charge à environ 325 V.
- Puissance : P = Veff² ÷ R. Le 230 V sur 26,5 Ω donne environ 2 000 W.
- Mesure : un multimètre à réponse moyenne suppose un sinus et multiplie la moyenne par 1,111. Sur un signal carré, un variateur ou un onduleur, l’erreur peut dépasser 10 % : utilisez un appareil TRMS.
- Audio : la puissance des amplis et les niveaux sont donnés en efficace, les oscilloscopes affichent la crête à crête.
Composante continue
Le calculateur suppose un signal centré sur zéro. En présence d’une composante continue, la valeur efficace vraie vaut √(V_continu² + V_alternatif,eff²).