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Comment Fonctionne un Alternateur et une Cellule Photovoltaïque - Schémas et PDF

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Romane

24/07/2025

Physique/Chimie

2 siècles d’énergie électrique

307

24 juil. 2025

2 pages

Comment Fonctionne un Alternateur et une Cellule Photovoltaïque - Schémas et PDF

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Romane

@rompom7

Voici le résumé optimisé pour le référencement en français :... Affiche plus

ES
Lois de l'electromagnétisme
-Alternateur =>
2 SIÈCLES D'ÉNERGIE
ELECTRIQUE...
•p. mobile rotor (aiment)
p. fixe
stator (bobine)
is rotor

Cellules photovoltaïques et électromagnétisme

Les cellules photovoltaïques représentent une technologie plus récente basée sur la physique quantique. Contrairement aux alternateurs, elles produisent une tension continue et ont un rendement plus faible, généralement compris entre 15% et 35%.

Définition: Une cellule photovoltaïque est un dispositif qui convertit directement l'énergie lumineuse en énergie électrique grâce à l'effet photoélectrique.

Le fonctionnement d'une cellule photovoltaïque peut être caractérisé par plusieurs paramètres clés :

  1. Icc : le courant de court-circuit, qui est le courant maximal que peut fournir la cellule.
  2. Uco : la tension en circuit ouvert, qui est la tension maximale aux bornes de la cellule.
  3. Pmax : la puissance maximale, obtenue au point de fonctionnement optimal (Imax x Umax).

Example: Pour une cellule photovoltaïque donnée, si Imax = 5A et Umax = 0,5V, alors Pmax = 5A x 0,5V = 2,5W.

La conversion d'énergie dans une cellule photovoltaïque suit le schéma : Énergie lumineuse → Cellule photovoltaïque → Énergie électrique (+ pertes thermiques et radiatives)

Le schéma d'une cellule photovoltaïque montre généralement sa structure en couches, comprenant :

  1. Une couche de silicium dopé au phosphore (dopage n)
  2. Une jonction p-n
  3. Une couche de silicium dopé au bore (dopage p)
  4. Des fils conducteurs pour collecter les électrons

Vocabulary:

  • Dopage : processus d'ajout d'impuretés dans un semi-conducteur pour modifier ses propriétés électriques
  • Jonction p-n : interface entre deux types de matériaux semi-conducteurs

L'induction électromagnétique, principe fondamental de l'électromagnétisme, est définie comme le phénomène d'apparition d'un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable. Ce principe est à la base du fonctionnement des alternateurs et des transformateurs.

Quote: "L'auto-induction est le phénomène d'apparition d'un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable."

Enfin, il est important de distinguer les différents types de courants électriques :

  • Courant continu : valeur et sens constants
  • Courant alternatif : change de sens périodiquement (souvent sinusoïdal)
  • Courant variable : valeur changeante mais sens constant

Ces concepts sont essentiels pour comprendre le fonctionnement des alternateurs et des cellules photovoltaïques, ainsi que pour l'étude de l'électromagnétisme en général.

ES
Lois de l'electromagnétisme
-Alternateur =>
2 SIÈCLES D'ÉNERGIE
ELECTRIQUE...
•p. mobile rotor (aiment)
p. fixe
stator (bobine)
is rotor

Lois de l'électromagnétisme et alternateurs

Le principe de fonctionnement d'un alternateur repose sur les lois fondamentales de l'électromagnétisme. Cet appareil, utilisé depuis deux siècles pour produire de l'énergie électrique, se compose de deux parties principales : le rotor mobile (aimant) et le stator fixe (bobine).

Définition: Un alternateur est une machine électrique qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique par le phénomène d'induction électromagnétique.

Le fonctionnement de l'alternateur peut être résumé ainsi :

  1. Le rotor tourne à l'intérieur du stator.
  2. Cette rotation génère une tension alternative périodique.
  3. L'énergie mécanique est convertie en énergie électrique avec un rendement très élevé, proche de 100%.

Highlight: Le rendement d'un alternateur est exceptionnellement bon, atteignant presque 100%, ce qui en fait une technologie très efficace pour la production d'électricité.

Le schéma d'un alternateur montre généralement la relation entre le courant (I) et la puissance (P). On y trouve des points caractéristiques tels que :

  • Icc : le courant de court-circuit
  • Im : le courant maximal
  • Pm : la puissance maximale

Vocabulary:

  • Rotor : partie mobile de l'alternateur
  • Stator : partie fixe de l'alternateur
  • Induction électromagnétique : phénomène de production d'un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable

La conversion d'énergie dans un alternateur suit le schéma suivant : Énergie mécanique → Alternateur → Énergie électrique (+ pertes thermiques)



Si on te demande...

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Google Play

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

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super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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Physique/Chimie

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Cellules photovoltaïques et électromagnétisme

Les cellules photovoltaïques représentent une technologie plus récente basée sur la physique quantique. Contrairement aux alternateurs, elles produisent une tension continue et ont un rendement plus faible, généralement compris entre 15% et 35%.

Définition: Une cellule photovoltaïque est un dispositif qui convertit directement l'énergie lumineuse en énergie électrique grâce à l'effet photoélectrique.

Le fonctionnement d'une cellule photovoltaïque peut être caractérisé par plusieurs paramètres clés :

  1. Icc : le courant de court-circuit, qui est le courant maximal que peut fournir la cellule.
  2. Uco : la tension en circuit ouvert, qui est la tension maximale aux bornes de la cellule.
  3. Pmax : la puissance maximale, obtenue au point de fonctionnement optimal (Imax x Umax).

Example: Pour une cellule photovoltaïque donnée, si Imax = 5A et Umax = 0,5V, alors Pmax = 5A x 0,5V = 2,5W.

La conversion d'énergie dans une cellule photovoltaïque suit le schéma : Énergie lumineuse → Cellule photovoltaïque → Énergie électrique (+ pertes thermiques et radiatives)

Le schéma d'une cellule photovoltaïque montre généralement sa structure en couches, comprenant :

  1. Une couche de silicium dopé au phosphore (dopage n)
  2. Une jonction p-n
  3. Une couche de silicium dopé au bore (dopage p)
  4. Des fils conducteurs pour collecter les électrons

Vocabulary:

  • Dopage : processus d'ajout d'impuretés dans un semi-conducteur pour modifier ses propriétés électriques
  • Jonction p-n : interface entre deux types de matériaux semi-conducteurs

L'induction électromagnétique, principe fondamental de l'électromagnétisme, est définie comme le phénomène d'apparition d'un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable. Ce principe est à la base du fonctionnement des alternateurs et des transformateurs.

Quote: "L'auto-induction est le phénomène d'apparition d'un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable."

Enfin, il est important de distinguer les différents types de courants électriques :

  • Courant continu : valeur et sens constants
  • Courant alternatif : change de sens périodiquement (souvent sinusoïdal)
  • Courant variable : valeur changeante mais sens constant

Ces concepts sont essentiels pour comprendre le fonctionnement des alternateurs et des cellules photovoltaïques, ainsi que pour l'étude de l'électromagnétisme en général.

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Lois de l'électromagnétisme et alternateurs

Le principe de fonctionnement d'un alternateur repose sur les lois fondamentales de l'électromagnétisme. Cet appareil, utilisé depuis deux siècles pour produire de l'énergie électrique, se compose de deux parties principales : le rotor mobile (aimant) et le stator fixe (bobine).

Définition: Un alternateur est une machine électrique qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique par le phénomène d'induction électromagnétique.

Le fonctionnement de l'alternateur peut être résumé ainsi :

  1. Le rotor tourne à l'intérieur du stator.
  2. Cette rotation génère une tension alternative périodique.
  3. L'énergie mécanique est convertie en énergie électrique avec un rendement très élevé, proche de 100%.

Highlight: Le rendement d'un alternateur est exceptionnellement bon, atteignant presque 100%, ce qui en fait une technologie très efficace pour la production d'électricité.

Le schéma d'un alternateur montre généralement la relation entre le courant (I) et la puissance (P). On y trouve des points caractéristiques tels que :

  • Icc : le courant de court-circuit
  • Im : le courant maximal
  • Pm : la puissance maximale

Vocabulary:

  • Rotor : partie mobile de l'alternateur
  • Stator : partie fixe de l'alternateur
  • Induction électromagnétique : phénomène de production d'un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique variable

La conversion d'énergie dans un alternateur suit le schéma suivant : Énergie mécanique → Alternateur → Énergie électrique (+ pertes thermiques)

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Qu'est-ce que le compagnon IA de Knowunity ?

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4.9/5

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

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super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

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