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Chaque fois que les électrons se déplacent, ils génèrent un courant électrique. Le courant quantifie ce mouvement comme la quantité de charge qui traverse un conducteur par unité de temps. Dans un circuit CC en régime permanent, le courant est constant, alors que dans les circuits CA ou RLC, il varie de manière sinusoïdale dans le temps. Quel que soit le type de circuit, vous pouvez déterminer le pic ou l'amplitude du courant soit de manière analytique à partir des équations régissantes, soit de manière expérimentale à l'aide d'instruments de mesure tels qu'un oscilloscope.
L'amplitude d'un courant sinusoïdal dans un circuit contenant un condensateur ou une inductance est donnée par le coefficient A dans les expressions
où B est la fréquence angulaire (rad/s) et C est le déphasage.
Pour une simple charge résistive, le courant suit la loi d'Ohm :
\(I =\frac{V}{R}\)
Ici, l'amplitude de tension V divisé par la résistance R donne directement l'amplitude actuelle I . Aucune conversion supplémentaire n'est nécessaire.
Lorsque le circuit comprend un condensateur ou une inductance, le courant varie de manière sinusoïdale. La résolution des équations différentielles du circuit conduit à un courant de la forme
\(I =A\sin(\,B\,t + C\, )\)
ou
\(I =A\cos(\,B\,t + C\, )\)
Dans les deux cas la constante A représente l'amplitude maximale du courant. La fréquence angulaire B est égal à 2πf , où f est la fréquence en hertz, et C est le déphasage déterminé par les conditions initiales.
Configurez le circuit et connectez une sonde d'oscilloscope aux bornes de la charge (par exemple, une résistance, un condensateur ou une inductance). L'oscilloscope affiche une tension sinusoïdale proportionnelle au courant dans le circuit.
Comptez les divisions verticales du centre de la forme d'onde jusqu'à son sommet. Multipliez ce nombre par les volts/division réglage de l'oscilloscope. Par exemple, un pic à 4 divisions avec un réglage de 5 V/div donne une amplitude de tension de 20 V.
Comptez les divisions horizontales que couvre la forme d’onde pendant une période complète. Multiplier par les secondes/division réglage. Si la période couvre 5 divisions à 1 ms/div, la période est de 5 ms (0,005 s). La fréquence angulaire est alors
\(\omega =\frac{2\pi}{T}\)
La conversion dépend de la composante réactive dominante :
Pour les réseaux RLC plus complexes, utilisez la formule d'impédance appropriée et calculez l'amplitude du courant en conséquence.
Lorsque vous effectuez ces calculs, vérifiez les unités à chaque étape et effectuez des recoupements avec des outils de simulation tels que LT‑Spice ou MATLAB pour les configurations complexes.