7.3 : Valeur effective d'une forme d'onde périodique

Le concept de valeur efficace, la valeur efficace (RMS), est crucial pour comprendre les circuits électriques et la fourniture de puissance. Cette idée découle de la nécessité de mesurer l’efficacité d’une source de tension ou de courant pour alimenter une charge résistive.

La valeur efficace d'un courant périodique représente le courant continu (DC) qui transmet à une résistance la même puissance moyenne que le courant périodique lui-même. Ce concept est crucial lors de l’évaluation des circuits AC. Pour déterminer la valeur efficace du courant, il faut trouver le courant RMS, qui est la racine carrée de la moyenne des carrés des valeurs instantanées du courant sur une période. Cette valeur RMS correspond au DC qui délivre la même puissance moyenne que le courant périodique lorsqu'il est appliqué à une résistance.

De même, la valeur efficace de la tension est calculée de la même manière que le courant. Elle représente la tension efficace, essentielle pour évaluer la consommation électrique des systèmes électriques.

La valeur RMS est un concept fondamental qui ne se limite pas aux signaux sinusoïdaux. Pour toute fonction périodique, la valeur RMS est calculée en trouvant le carré de la fonction, en déterminant la moyenne des carrés, puis en prenant la racine carrée de cette moyenne. Dans les applications pratiques, la tension et le courant sont souvent exprimés en termes de valeurs efficaces plutôt que de valeurs de crête. En effet, la valeur moyenne d'un signal sinusoïdal est nulle, ce qui fait de la valeur RMS une mesure plus utile pour l'analyse de puissance. De plus, les voltmètres et ampèremètres analogiques sont conçus pour lire directement les valeurs efficaces de la tension et du courant, ce qui en fait des outils indispensables dans les mesures de puissance.