previous Simulation avec LTspice IV

Mesure de valeurs moyenne et efficace, de puissances instantanée et moyenne, d'énergie électrique

1. Schéma

Voici un exemple en régime sinusoïdal, emprunté au domaine de l'électrotechnique.

La source a une fréquence de 50 Hz (période 20 ms) et une amplitude de 325 V (c'est le secteur) :

La simulation se fait sur une plage utile de 340 - 300 = 40 ms, soit exactement 2 périodes.
Le rendu de la simulation débute à 300 ms pour laisser le temps au circuit de dépasser le régime transitoire.

2. Simulation

2.1. Chronogrammes des tensions et du courant

I(L1) est le courant dans le circuit.
V(source) est la tension de la source.
V(bobine) est la tension aux bornes de la bobine.

V(source, bobine) désigne la tension aux bornes de la résistance (c'est la différence de potentiels V(source) - V(bobine)).
Pour visualiser cette tension, il faut cliquer sur la borne gauche de la résistance (une sonde rouge apparaît) puis glisser vers la borne droite (une sonde noire apparaît) et enfin relâcher la souris :


2.2. Valeurs moyenne et efficace

Pour obtenir la valeur moyenne et la valeur efficace de la tension V(source), il faut appuyer sur la touche CTRL + clic gauche sur le label V(source) du chronogramme précédent.
La fenêtre Waveform s'ouvre :

On obtient une valeur moyenne (Average) nulle et une tension efficace (RMS) de 229,65 V (en théorie : 325/√2 = 229,81 V).

En procédant de la même manière, on mesure 194,45 V pour la résistance, 122,18 V pour la bobine et 1,9445 A pour le courant en valeur efficace.

Important : la mesure de valeurs moyenne et efficace doit être faite sur un nombre entier de périodes.

C'est le cas ici : l'intervalle de mesure est 40 ms soit 2 périodes.

2.3. Puissance instantanée

Appuyer sur la touche ALT + clic gauche sur un composant du circuit (la résistance ici) :


Un thermomètre apparaît, et la puissance instantanée mise en jeu par la résistance V(bobine, source)*I(R1) est automatiquement ajoutée dans la fenêtre des chronogrammes :

2.4. Puissance moyenne et énergie électrique

Pour afficher la puissance moyenne (c'est la puissance active des électrotechniciens) et l'énergie électrique, il faut ouvrir la fenêtre Waveform (touche CTRL + clic gauche sur le label V(bobine, source)*I(R1)) :

Le puissance active consommée par la résistance est donc 378,1 watts.
L'énergie consommée sur 40 ms est 15,124 joules (378,1 W × 40 ms).

De la même manière, on lit -378,1 W pour la source et 0 W pour la bobine (parfaite).

Important : la mesure de puissance moyenne doit être faite sur un nombre entier de périodes.

C'est le cas ici : l'intervalle de mesure est 40 ms soit 2 périodes.

3. Téléchargement

Télécharger le projet LTspice

© Fabrice Sincère ; Révision 1.6.2