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Un générateur de courant redressé utilise plusieurs boucles de courant décalées à des angles différents de leur axe de rotation commun. Le générateur peut utiliser quatre boucles ou cinq boucles. La sortie du générateur et de chaque boucle utilisant individuellement quatre boucles est indiquée en noir, et la sortie équivalente utilisant cinq boucles est indiquée en rouge. Quel est l’avantage d’utiliser la configuration à cinq boucles par rapport à la configuration à quatre boucles ? (A) Le courant est moins variable. (B) Le courant moyen est plus grand.
Dans cette question, on nous dit qu’un générateur de courant redressé utilise plusieurs boucles de courant décalées à des angles différents de leur axe de rotation commun. Et il peut utiliser quatre boucles ou cinq boucles. On nous donne un graphique du courant en fonction du temps qui nous montre la sortie du générateur et de chaque boucle pour la configuration à quatre boucles et à cinq boucles. Le graphique comporte la sortie pour la configuration à quatre boucles en noir et la configuration à cinq boucles en rouge. On nous demande de regarder ce graphique et de comprendre quel serait l’avantage d’utiliser une configuration à cinq boucles par rapport à une configuration à quatre boucles. Rappelons-nous ce qu’est un générateur de courant rectifié, puis regardons ce graphique et voyons ce que l’on peut comprendre.
Un générateur est un dispositif qui transfère de l’énergie mécanique en énergie électrique. Il le fait en appliquant une force mécanique et en faisant tourner une bobine de fil qui est maintenue dans un champ magnétique uniforme. Lorsque la bobine tourne dans le champ magnétique, un courant est induit dans la bobine.
Ici, cette question nous interroge sur un générateur utilisant quatre boucles ou cinq boucles dans sa bobine et comment cela changerait le courant généré. Puisqu’un courant électrique est induit dans une boucle tournant dans un champ magnétique, si on avait plus de boucles dans une bobine, on pourrait s’attendre à ce qu’il y ait plus de courant généré. Regardons le graphique donné et voyons si on observe ceci.
Regardons la courbe représentant la configuration à quatre boucles, la ligne continue noire. On peut trouver le courant moyen de la configuration à quatre boucles en additionnant l’amplitude du courant à chaque instant et en divisant cette somme par le temps total que l’on considére. Ceci est représenté par la ligne noire droite en pointillé. De même, on peut regarder les courbes représentant la configuration à cinq boucles, les lignes rouges en pointillés, et voir sa moyenne comme la ligne rouge pointillée rouge.
Notons que le courant moyen pour la configuration à quatre boucles a une valeur de courant inférieure à celle de la configuration à cinq boucles. Cela signifie que la configuration à cinq boucles a un courant moyen supérieur à la configuration à quatre boucles. Donc, la réponse (B), le courant moyen est plus grand, est la bonne réponse.
