Quiz: Principes de l'énergie électrique — 10 questions

1. Quel type de circuit est constitué exclusivement de résistances et ne crée pas de décalage entre la tension et le courant ?

A. Un circuit résonant

B. Un circuit résistif

C. Un circuit capacitif

D. Un circuit inductif

Answer: (B)

Explanation

Un circuit résistif est formé uniquement de résistances, donc la tension et le courant y sont en phase. Les circuits inductifs et capacitifs introduisent au contraire un décalage temporel.

2. Dans quel type de circuit trouve-t-on une bobine comme élément caractéristique ?

A. Dans un circuit capacitif

B. Dans un circuit résistif

C. Dans un circuit purement ohmique

D. Dans un circuit inductif

Answer: (D)

Explanation

Un circuit inductif contient une bobine, ce qui entraîne un déphasage entre tension et courant. Un circuit résistif ne contient que des résistances.

3. Que représente le déphasage φ entre la tension et le courant ?

A. Une puissance exprimée en watts

B. Un temps exprimé en secondes

C. Un angle exprimé en radians

D. Une intensité exprimée en ampères

Answer: (C)

Explanation

Le déphasage φ est un angle qui mesure l’écart entre u(t) et i(t) pendant une période. Le décalage Δt, lui, s’exprime en secondes.

4. Quelle relation relie le déphasage φ au décalage temporel Δt et à la période T ?

A. φ = (2π × Δt) / T

B. φ = T / (2π × Δt)

C. φ = Δt × T / 2π

D. φ = 2π × T / Δt

Answer: (A)

Explanation

Le déphasage est proportionnel au décalage temporel et inversement proportionnel à la période : φ = (2π × Δt) / T. Cette relation exige que Δt et T soient exprimés en secondes.

5. Comment se définit la puissance instantanée p(t) ?

A. Comme le rapport de la tension au courant

B. Comme le produit de la puissance active et du temps

C. Comme le produit de la tension et du courant instantanés

D. Comme la moyenne de la tension sur une période

Answer: (C)

Explanation

La puissance instantanée est donnée par p(t) = u(t) × i(t). Elle varie au cours du temps, contrairement à la puissance active qui correspond à une moyenne.

6. Quelle expression correspond à la puissance active dans un régime sinusoïdal ?

A. P = U_eff × I_eff × sin φ

B. P = U_eff + I_eff + cos φ

C. P = U_eff × I_eff / cos φ

D. P = U_eff × I_eff × cos φ

Answer: (D)

Explanation

La puissance active s’écrit P = U_eff × I_eff × cos φ. Le terme cos φ traduit l’effet du déphasage sur la puissance réellement consommée.

7. Comment se définit la puissance apparente S ?

A. S = U_eff × I_eff × cos φ

B. S = P × cos φ

C. S = P / cos φ

D. S = U_eff × I_eff

Answer: (D)

Explanation

La puissance apparente est définie par S = U_eff × I_eff et s’exprime en voltampère. Elle ne dépend pas directement de cos φ.

8. Que vaut le facteur de puissance k ?

A. k = P × S

B. k = P / S = cos φ

C. k = S / P = cos φ

D. k = U_eff / I_eff

Answer: (B)

Explanation

Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente : k = P/S = cos φ. Il est sans unité.

9. Quelle relation donne la puissance utile à partir de la puissance active P et du rendement η ?

A. P_u = η / P

B. P_u = P − η

C. P_u = P / η

D. P_u = P × η

Answer: (D)

Explanation

La puissance utile est la part effectivement récupérée : P_u = P × η. Si le rendement baisse, la puissance utile diminue aussi.

10. Pourquoi une baisse du facteur de puissance peut-elle imposer un câble d’alimentation plus dimensionné ?

A. Parce qu’il faut fournir un courant efficace plus élevé

B. Parce que la puissance utile devient nulle

C. Parce que la tension efficace doit diminuer

D. Parce que la puissance apparente disparaît

Answer: (A)

Explanation

Quand cos φ est faible, il faut davantage de courant pour fournir une même puissance active, ce qui exige une section de câble plus grande. Le dimensionnement est donc directement lié au courant à fournir.