Electricité : principes de base

Electricité :principesdebase
Le générateur crée entre les deux fils une différence de potentiel ou tension (U) cela se
mesure en Volts.
G
R
Circuit électrique élémentaire simplifié
Le Générateur ou source peut être :
Le Récepteur peut être :

Une pile

Une lampe

Un accumulateur

Un fer à repasser

Une prise de courant

Un moteur

Un appareil Puissant
Dès que le récepteur est branché sur le générateur, à cause de la différence de potentiel
(tension), le courant (déplacement des électrons à travers le fil conducteur) passe.
L'intensité du courant (I) se mesure en ampères (A).
Tous les récepteurs ont une résistance (R), qui limite ou contrôle ou résiste au passage du
courant (des électrons). La résistance est exprimée en Ohm (Ω)
La Loi d'Ohm, définie la relation entre résistance, tension et courant : dans un circuit
électrique, la tension U aux bornes d'un conducteur, exprimée en volts, est égale au produit
de la résistance R, en ohms, et de l'intensité I, en ampères
U=
Tension exprimée en volts (V)
I=
Intensité du courant exprimée en Ampères (A)
R=
Résistance exprimée en Ohm (Ω)
Exemple : quelle serait la résistance d'un radiateur qui fait passer un courent de 6.8 A sous
une tension de 220 Volts ?
⇒
220
6.8
32Ω
La relation entre puissance, tension et courant est la suivante : la puissance P reçue par un
conducteur (en régime continu), est égale au produit de la tension U à ses bornes par
l'intensité I du courant qui le traverse
U=
Tension exprimée en volts (V)
P=
Puissance exprimée en Watt (W)
I=
Intensité du courant exprimée en Ampères (A)
Exemple : combien passe-t-il d'ampère (A) dans un radiateur de 1500 (W) de puissance,
branché sur une tension de 220 Volts (U) :
1500
220
⇒
6.8
La puissance (P) reçue par un conducteur (en régime continu), est aussi égale au produit de
la résistance (R) par le carré de l'intensité (I).
Exemple : quelle est la puissance d'un appareil électrique qui a pour résistance 50 Ω et qui
est traverse par un courant de 5 Ampères.
50
5
1250
LOIS DES RESISTANCES
Dans un circuit en série :
Dans un circuit en dérivation (en parallèle) :





Dans en circuit en série :



1
1
1
1
Dans un circuit en dérivation (en parallèle) :
Le courant est le même partout dans le 
Le courant total est égal à la somme des
circuit.
courants respectifs du circuit.
La tension totale est égale à la somme 
La tension est la même partout dans le
des tensions respectives du circuit.
circuit.
La résistance équivalente est égale a 
L'inverse de la résistance équivalente
est égal à la somme des inverses des
la somme des résistances du circuit.
résistances du circuit.
Dans un circuit en dérivation (en parallèle), la résistance équivalente est toujours plus
petite que la plus petite des résistances.
Dans un circuit électrique mixte, composé de résistances en séries et de résistances en
dérivations, il suffit d’examiner attentivement le circuit et identifier les parties des circuits
montées en séries et les parties montées en dérivation (parallèle), pour ensuit trouver les
résistances équivalentes de ces "sous-circuits" et par la suite la résistance équivalente du
circuit en sa totalité.
L'EFFET JOULE
L'effet Joule est la manifestation thermique de la résistance électrique. Il se produit lors du
passage d'un courant électrique dans tout matériau conducteur. On peut alors dire que
l'énergie électrique est transformée en énergie thermique.
La résistivité est la capacité du matériau conducteur à s'opposer à la circulation du courant
électrique (des électrons) ce qui constitue un frein à leur déplacement. Cette résistance du
matériau au passage des électrons, se traduit par une dissipation d'énergie sous forme de
chaleur : l'Effet Joule.
WJ =
Energie dissipée sous forme de chaleur exprimée en joules (J)
R=
Résistance du matériau exprimée en Ohm (Ω)
I=
Intensité du courant exprimée en Ampères (A)
t=
temps en secondes (s)
Exemple : Un fer à repasser de résistance 35 Ω est traversé par un courant de 5 Ampères.
Calculer l'énergie dissipée après 15min de repassage.
35
5
15
60
787500
787,500
A RETENIR
U
=
Tension exprimée en volts (V)
P
=
Puissance exprimée en Watt (W)
I
=
Intensité du courant exprimée en Ampères (A)
R
=
Résistance exprimée en Ohm (Ω)
Dans un circuit en série :



Si "n" résistances en série sont égales, alors
Dans un circuit en dérivation :


Cas particulier de deux résistances en dérivation :
Si "n" résistances en dérivation sont égales, alors