I = P / (U

Grandeurs Électriques
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H. R.
Le courant continu
Le courant alternatif
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Le courant continu
La dynamo, les piles ou les accumulateurs produisent un courant continu d'électrons (de
charge négative) qui vont du pôle (-) vers le pôle (+) ; alors que le sens conventionnel du
courant va du pôle (+) au pôle (-). Le courant continu par opposition au courant alternatif, ne
change pas de sens, les deux conducteurs gardent la même polarité.
Symbole de la Pile
Ci contre un schémas d'alimentation des quatre
veilleuses d'une voiture. Le courant vient de
l'accumulateur de la voiture dont le pôle négatif est
branché sur la masse de la voiture ; le pôle positif
traverse un fusible, puis un interrupteur avant
d'alimenter les quatre ampoules en parallèle.
Si le filament d'une ampoule grille, cela n'empêche pas
les trois autres ampoules de fonctionner.
Sur la page suivante, nous calculerons la valeur du
fusible à insérer dans le circuit en fonction de la
puissance des ampoules à alimenter.
Précéd.
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Le courant continu
La batterie, chargée à bloc peut atteindre 13,8 volts de tension, mais nos calculs
se feront sur la base de 12 volts.
Chaque ampoule a une puissance de 24 Watts, quel doit être le calibre du fusible
à installer ; quel est la résistance d'un filament d'une ampoule ?.
La loi d'Ohm
P=UI
P=I2R
P=U2/R
P = Puissance en Watt
I=P/U
I=U/R
I= U/R
I = Intensité en Ampère
R=U/I
R=P/I2
R = Résistance en Ohm
U=P/I
U=RI
U = Tension en volt
24 W x 4 = 96 Watts
I = P / U Intensité du circuit : 96 W / 12 Volts = 8 Ampères
R= U / I Résistance d'un filament d'ampoule : ( 2 A par Ampoule)
12 V / 2 A = 6  (Ohms)
Puissance totale installée :
Précéd.
Suite
Le courant continu
(suite)
La mesure de tension s'effectue toujours en
parallèle sur l'élément à mesurer.
Une bonne précaution est de régler le calibre du
contrôleur sur une échelle bien plus haute que
la mesure attendue, puis de baisser l'échelle.
La mesure de l'intensité se
fait en série, le contrôleur
est traversé par l'intensité
du circuit.
Ce qui nécessite de couper
préalablement le circuit à
tester.
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Le courant alternatif
Le courant alternatif est produit par un Alternateur ; la polarité s'inverse à chaque tour. La
fréquence du courant distribuée par le secteur, correspond à 50 inversions du sens du
courant par seconde, soit 50 périodes ou 50 Hertz.
Sur les voitures les alternateurs
produisent un courant alternatif dont la
fréquence est proportionnelle à la
vitesse de rotation du moteur.
Pour être utilisable, ce courant
alternatif sera transformé en courant
continu par un pont de diodes puis le
courant est lissé par un filtre RC
(résistance + condensateur), voir
schémas ci-contre.
Le condensateur est un petit réservoir
d'électricité qui va se remplir quant la
tension est haute, puis se videra
progressivement lors de la baisse de
tension et linéarise ainsi le signal en
sortie, la résistance a pour rôle de
favoriser le remplissage.
Précéd.
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Le courant alternatif (domestique)
Le courant alternatif du secteur a une tension efficace de 220 volts, toutes les formules de la
loi d'Ohm sont valables pour les différents calculs comme pour le courant continu.
Quelle est l'intensité absorbée par un fer à repasser de 2000 Watts, quelle est la valeur de
sa résistance :
I = P/ U
R=U/I
2000 Watts / 220 Volts = 9,09 Ampères
220 Volts / 9,09 Ampères = 24 Ohms
Quelle est la puissance d'une ampoule qui a une résistance de filament (mesurée avec le
contrôleur) de 320 Ω (Ohm) :
P = U2 / R
220 Volts au carré = 48400
P = 48400 / 320 = 151 Watts
Sur la diapositive suivante quelques schémas simples d'installation électrique domestique.
Précéd.
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Le courant alternatif (domestique)
L'installation électrique domestique est basé sur les schémas ci-dessous.
A gauche le principe d'une commande
d'allumage simple d'une lampe.
A droite une commande selon le principe du
va et vient.
Le nombre de d'ampoules à placer en
parallèle dépend du pouvoir de coupure
du relais bistable.
Précéd.
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Le courant alternatif
Le courant alternatif triphasé distribué dans l'industrie a une tension efficace de 380 volts. La
tension entre phases est de 380 V, la tension entre une phase et le neutre elle est de 220 V
(ce qui correspond à 380 / 3).
Les formules de la loi d'Ohm s'appliquent pour les installations à résistance simple ; pour les
moteurs, il faut intégrer dans les formules, la racine de 3 (1,732) et le glissement du
moteur, le cosinus phi (Cos φ ~0,89) ex :
P = U x I x 3 x Cos φ
(pour simplifier : 1,732 x 0,89 = ~1,5)
Quelle est l'Intensité absorbée par un moteur de 10 chevaux ? (un cheval = 736 Watts)
I = P / (U x 1,5) P= 736 x 10 = 7360 Watts U x 1,5 = 570
I = 7360 / 570 = 12,9 Ampères
Quelle est la puissance en kW d'un moteur qui absorbe une Intensité de 22 Ampères ?
P = I x U x 1,5 = 22 x 570 = 12 540 Watts = 12,54 kW
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