Représentation des tensions et courants CA comme vecteurs

En analyse de circuits CA, chaque tension ou courant sinusoïdal peut être représenté comme un vecteur. La longueur du vecteur égale l'amplitude de la forme d'onde (ou sa valeur RMS), tandis que sa direction encode l'angle de phase relatif à une forme d'onde de référence.

Ci-dessous un diagramme illustrant comment l'amplitude d'un sinusoïde se traduit en la longueur de son vecteur correspondant.

Augmenter l'amplitude de la forme d'onde étire le vecteur ; l'angle, mesuré en degrés, représente le déphasage entre la forme d'onde d'intérêt et une référence choisie. Dans la plupart des cas, la référence est la tension d'alimentation CA principale, arbitrairement fixée à 0°.

Puisque la phase est intrinsèquement une mesure relative, elle ne gagne du sens que comparée à une autre forme d'onde. Par exemple, si la tension d'alimentation mène un courant de charge de 45°, le vecteur de courant sera tourné de 45° dans le sens horaire par rapport au vecteur de tension.

Tout comme un nœud de masse fournit une référence de tension commune dans un circuit, une forme d'onde arbitrairement choisie sert de référence de phase. Cette convention nous permet d'énoncer, par exemple, qu'un courant de 24,3 mA retarde la référence de 64°, écrit « 24,3 mA à –64° ».

Récapitulatif

• En décrivant une grandeur CA, la longueur du vecteur représente son amplitude, et son angle représente la phase relative à une forme d'onde de référence.

Fiche associée

• Fiche : Trigonométrie pour circuits CA