1

1
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA TENSION
ou différence de potentiel (d.d.p)
Symbole U
Unité de mesure le VOLT (V)
Multiple le kilo-volt KV 1000 V
Sous multiple le millivolt mV
0,001 V
Appareil de mesure : le voltmètre (branchement parallèle)
2
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA TENSION
ou différence de potentiel (d.d..p)
+
Sans d.d.p. le courant ne circule pas.
Comparaison
Sans différence de hauteur l’eau ne s’écoule pas.
Hauteur
=
tension
-
Différence
de
potentiel
(d.d.p)
3
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA TENSION
ou différence de potentiel (d.d..p)
Mesure de la tension (en parallèle)
Multimètre en position Voltmètre.
12,4 v
v
Ω
I
+
–
4
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
L’INTENSITE
Symbole I
Unité de mesure l’AMPÈRE (A)
Multiple le kilo-ampère KA 1000 A
Sous multiple le milliampère mA 0,001 A
Appareil de mesure : l’ampèremètre (branchement en série)
5
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
L’INTENSITE
Mesure de l’intensité (en série)
Multimètre en position Ampèremètre.
1,7 A
v
Ω
I
+
–
6
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
L’INTENSITE
C’est le nombre d’électron (coulomb) par seconde.
-
Débit
=
intensité
+
Comparaison :
C’est pour l’eau le débit franchissant une difficulté (résistance)
7
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
L’INTENSITE
Forte résistance
-
-
-
-
-- - - - - - -- - - -- - -
Déplacement des électrons
Faible résistance
- - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - -- - 8
INTENSITE MAXI
L’intensité maximum admise sans échauffement
du fil est de 3 A/mm² en permanent.
L’intensité maximum admise sans échauffement
du fil est de 10 A/mm² en intermittent.
Exemple :
Quelle est le diamètre d’un câble qui alimente
un démarreur consommant 200 Ampères ?
9
INTENSITE MAXI
L’intensité maximum admise sans échauffement
du fil est de 3 A/mm² en permanent.
L’intensité maximum admise sans échauffement
du fil est de 10 A/mm² en intermittent.
Exemple :
Quelle est le diamètre d’un câble qui alimente
un démarreur consommant 200 Ampères ?
200 / 10 = 20 mm²
πR², R² = 20 / 3,14 = 6,36
R ²= 6,36 = 2,52 Rayon = 2,52
Diamètre du fil 2,52 x 2 = 5,04 mm
10
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA RESISTANCE
Symbole R
Unité de mesure l’OHM (Ω
Ω)
Multiple le kilo-ohm K Ω 1000 Ω
Sous multiple le milli-ohm m Ω 0,001 Ω
Appareil de mesure : l’ohmmètre
11
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA RESISTANCE
Mesure de la résistance
Multimètre en position Ohmmètre.
7,3 Ω
v
Ω
I
12
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
La loi d’OHM
Cette loi démontre la relation entre la tension (U) que l’on
applique à un consommateur, l’intensité (I) qui traverse
ce consommateur, et la résistance de ce même consommateur.
U=RxI
Volt
Ohm
Ampère
N.B: Une forte résistance ne laissera passer qu'une petite intensité.
13
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
La loi d’OHM
U=RxI
R= U
I
I=
U
R
Exemple : Quelle est l’intensité d’un courant de 12 Volts
qui traverse une résistance de 4 Ohms ?
U
I = 12 / 4 = 3 Ampères
I= R
Exemple : Quelle est la résistance qui se laisse traverser par
un courant de 12 V ayant une intensité de 12 A ?
R = 12 / 12 = 1 Ω
R= U
I
14
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
Exemple : Quelle est l'intensité maximum que peut
consommer un démarreur alimenté en 12 volt avec un fil
dont la résistance est de 0,06 Ohm, et quelle sera le
diamètre de ce fil ?
U=RxI
12 = 0,06 x I
I maxi = 200 A
Sachant que l’intensité maximum admise sans échauffement
d'un fil est de 10 A/mm² en intermittent la section du fil sera
de 200 / 10 = 20 mm².
Le diamètre sera donc de 20 = 3,14 x d² / 4
d² = 20 x 4 / 3,14 = 25,5² donc d = 25,5 = 5 mm
15
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
Montage des résistances
En série :
R1
R2
R3
Résistance équivalente = somme des résistances
Somme R = Σ R = R1 + R2 + R3
En parallèle :
R1
R2
R3
1/Résistance équivalente =
Somme des inverses des résistances
1/Req= 1 = 1 + 1 + 1
R R1 R2 R3
16
Application : quelle est la résistance équivalente
à 3 résistances montées en parallèles de 15, 48,
et 91 Ohm.
17
R1, R2, R3, ont respectivement une résistance de 11, 28,
et 19 Ohm. La résistance du consommateur étant de 0,8
Ohm, quelle est l'intensité qui traverse le circuit en A ?
R1
R2
R3
Consommateur
R1
R2
+
Batterie 12Volt
A
R3
18
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA PUISSANCE
Symbole P
Unité de mesure le WATT (W)
Multiple le kilowatt K W 1000 W
Sous multiple le milliwatt m W 0,001 W
19
LES GRANDEURS ELECTRIQUES
LA PUISSANCE
P=UxI
Watt
Ampère
Volt
Exemple : Quelle est l’intensité nécessaire pour alimenter
un démarreur d’une puissance de 4080 W alimenté en 12 V ?
P
I=
I = 4080 / 12 = 340 A
U
Exemple : Quelle est tension nécessaire pour alimenter
un moteur d’une puissance de 1100 W traversé par 45 A ?
U = 1100 W / 45 A = 24,4 V
U= P
I
20
Total
Puissances en w
Exercice :
Tensions en Volt
remplissez le tableau.
Intensités en A
Résistances
Montage en : Série
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
Résistance équivalente = ………. Ω
L’intensité est la même dans tout le circuit.
I = …….A
-
14,5 Ω
+
U = ……v
3,46Ω
Batterie 24 volts
U = …….v
2Ω
Les puissances (en série) s’additionnent.
U = ……v
21
Total
Puissances en w
Exercice :
Tensions en Volt
remplissez le tableau.
Intensités en A
Résistances
Montage en : Série
20,9 4,98
2,88 28,76
17,4
2,4
1,2
4,15
1,2
24
1,2
20
1,2
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
Résistance équivalente = 19,96 Ω
L’intensité est la même dans tout le circuit.
I = 1,2A
-
14,5 Ω
+
U = 17,4v
3,46Ω
Batterie 24 volts
U = 4,15v
2Ω
Les puissances (en série) s’additionnent.
U = 2,4v
22
Puissances en w
Tensions en Volt
Intensités en A
Résistances
Exercice :
remplissez le tableau.
Montage en :
Série
17,4
2,4
1,2
4,15
1,2
1,2
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
14,5 Ω
+
U = 17,4v
3,46Ω
Batterie 24 volts
0v
U = 4,15v
-
-
2,88
Résistance équivalente = 19,96 Ω
I = 1,2A
-
20,9 4,98
2Ω
U = 2,4v
23
Puissances en w
Tensions en Volt
Intensités en A
Résistances
Exercice :
remplissez le tableau.
Montage en :
Série
17,4
2,4
1,2
4,15
1,2
1,2
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
14,5 Ω
+
U = 17,4v
3,46Ω
Batterie 24 volts
2,4 v
U = 4,15v
-
-
2,88
Résistance équivalente = 19,96 Ω
I = 1,2A
-
20,9 4,98
2Ω
U = 2,4v
24
Puissances en w
Tensions en Volt
Intensités en A
Résistances
Exercice :
remplissez le tableau.
Montage en :
Série
17,4
2,4
1,2
4,15
1,2
1,2
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
14,5 Ω
+
U = 17,4v
3,46Ω
Batterie 24 volts
6,55 v
U = 4,15v
-
-
2,88
Résistance équivalente = 19,96 Ω
I = 1,2A
-
20,9 4,98
2Ω
U = 2,4v
25
Puissances en w
Tensions en Volt
Intensités en A
Résistances
Exercice :
remplissez le tableau.
Montage en :
Série
17,4
2,4
1,2
4,15
1,2
1,2
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
14,5 Ω
+
U = 17,4v
3,46Ω
Batterie 24 volts
24 v
U = 4,15v
-
-
2,88
Résistance équivalente = 19,96 Ω
I = 1,2A
-
20,9 4,98
2Ω
U = 2,4v
26
Exercice :
remplissez le tableau.
Montage en :
Série
Puissances en w
Tensions en Volt
Intensités en A
Résistances
-
2,88
17,4
2,4
1,2
4,15
1,2
1,2
14,5 Ω 3,46Ω 2 Ω
Résistance équivalente = 19,96 Ω
I = 1,2A
-
20,9 4,98
14,5 Ω
+
U = 17,4v
3,46Ω
Batterie 24 volts
17,4 v
U = 4,15v
2Ω
U = 2,4v
27
Lampes
21w 5w
Exercice :
Tensions en volt
remplissez le tableau.
Intensités
Résistances
Montage en :
Parallèle
3w
I=
21w
-
+
5w
Batterie 12 volts
3w
Les puissances (en série) s’additionnent.
28
Lampes
21w 5w 3w
Exercice :
Tensions en volt 12 12 12
remplissez le tableau.
1,75A 0,4A 0,25A
Intensités
Résistances
6,8 Ω 30 Ω 48 Ω
Montage en :
Parallèle
I = 2,4A
21w
-
+
Batterie 12 volts
P=UI
I=21/12
I=1,75A
U=RI
R=U/I
R=12/1,75
R=6,8
5w
3w
29
Vous avez perdu le fusible. Quelle est la valeur de fusible
que vous devez utiliser, 3, 5, 10, ou 15 ampères ?
14,5 Ω
21w
-
+
3,46Ω
5w
Batterie 12 volts
3w
2Ω
Fusible ?
30
Vous avez perdu le fusible. Quelle est la valeur de fusible
que vous devez utiliser, 3, 5, 10, ou 15 ampères ?
U=RI
14,5 Ω
21w
-
+
3,46Ω
5w
Batterie 12 volts
3w
2Ω
P=UI
Fusible ?
31
Vous avez perdu le fusible. Quelle est la valeur de fusible
que vous devez utiliser, 3, 5, 10, ou 15 ampères ?
U=(R1+R2+R3)I
14,5 Ω
21w
-
+
Batterie 12 volts
3,46Ω
5w
21/12=
5/12
3w
2Ω
P=UI
3/12 12/19,96
Fusible 3 A
1,75A +
0,4 +
0,25 + 0,6 = 3 A
32