Les sources de courant - didier villers on line

Les sources de courant continu
1. Présentation
Les sources de courant fournissent de l'énergie electrique sous forme d'un
courant électrique constant.
Les sources de courant sont des dipoles
polarisés: il y a le pôle « + » et le pôle « - ».
symbole d'une source de tension idéale: (ici cour-circuité par un conducteur entre
ses pôles « A » et « B »)
On appelle "Générateur de courant" l'appareil qui réalise matériellement la
source de courant. Ces générateurs ne sont pas parfaits. Le but des
fabricants de générateurs électriques est de s'approcher au maximum des
caratéristiques d'une source de courant idéale. L'alimentation stabilisée de
laboratoire peut également fournir un courant constant. Un réglage en facade
permet de régler la valeur du courant constant.
exemple de générateur de courant
(alimentation de laboratoire)
notes:
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la source de courant représente un modèle théorique.
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la tension aux bornes d'une source de courant constant ne dépend pas
de la source de courant mais du dîpole placé
à ses bornes.
(application de la loi d'ohm).
●
On ne doit jamais laisser une source de courant constant en "CIRCUIT
OUVERT"
●
on peut court-circuiter la source de courant: dans ce cas la tension à
ses bornes est nulle.
2. La source de tension idéale
Une source de courant idéale génére un courant I constant qui va de son pôle « + »
vers son pôle « - » quelque soit la tension se trouvant à ses bornes (d'une de 0V à
une tension allant à l'infinie pour une source de tension idéale).
caractéristique U = f ( I ) idéale d'une source de courant
Le courant I est constant. La tension aux bornes de la source de courant peut avoir
n'importe quelle valeur.
3. Le générateur de courant réel
Un générateur de courant réel est modélisé par une source de courant idéale
associée à un résistor cablé en dérivation. De plus la tension aux bornes de la
source de courant est limitée à une valeur maximale et minimale qui dépend du
générateur utilisé.
Modélisation d'un générateur de courant
caractéristique U = ( I ) d'un générateur
réel
de courant réel
Le courant I qui traverse la source de courant est constant. Si la valeur du résistor
« r » devient très très grande, on se rapproche alors d'une source de courant idéale
( r → + ∞ ).
4. Groupement en dérivation de deux sources de courant.
Les sources de courant sont en dérivation. La source de courant équivalente
est une source de courant dont la valeur du courant « I » est la somme
algébrique des deux sources cablées en dérivation.
5. Groupement en série de deux sources de courant.
LE GROUPEMENT EN SÉRIE DE DEUX SOURCES DE
COURANT EST INTERDIT.
6. Exercices
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Exercice 1
Soient 2 générateurs de courant dont les « + » sont cablés ensemble, de
courant I1 et I2 et de résistances internes r1 et r2 associés en dérivation.
a. Dessiner le schéma structurel de ce montage
b. calculer le courant de sortie I si I1 = 3,5 A et I2 = 1,7 A
c. calculer le résistor équivalent r si r1 = 180 Ω et r2 = 330 Ω
d. Dessiner le montage équivalent
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Exercice 2
Mêmes conditions que l'exercice 1 mais les « + » des générateurs sont
cablés avec les « - ». Déterminer les valeurs du courant I et du résistor « r ».
Dessiner le montage équivalent.
On place ensuite un résistor RC d'une valeur de 120 Ω aux bornes du
montage (points A et B). Calculer la tension UAB aux bornes du résistor RC
et le courant Irc le traversant.
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Exercice 3
Deux générateurs de courant parfait de valeur I1 = 1A et I2 = 2A sont cablés
en série. Calculer le courant « I » traversant ces deux générateurs de courant
dans les cas suivants:
–
circuit ouvert entre les points A et B
–
court-circuit entre les points A et B
Que pensez vous de ce montage ?