Définition du circuit électrique
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1 INTRODUCTION 1 INTRODUCTION 1.Constitution : Placer les principaux éléments du circuit électrique en face de leur définition. Conducteur Elément permettant la liaison électrique des composants Générateur Appareil qui permet de fournir l’énergie électrique au circuit. Il agit comme une pompe à électrons. Interrupteur Elément qui a pour rôle de bloquer le passage du courant électrique. Récepteur Appareil qui utilise l’énergie électrique et la transforme en une autre forme d’énergie (ex : mécanique, thermique…) 1 INTRODUCTION Citer les autres composants que l’on peut rencontrer dans une installation électrique. - Appareillage ( Disjoncteur, fusible, sectionneur, …) - Compteur - Appareils de mesure Définition du circuit électrique Un circuit électrique est un ensemble comprenant au moins une source d’énergie électrique (Générateur) et un récepteur reliés par des conducteurs 2 ELECTRICITE DANS LA MATIERE Pour comprendre comment est obtenu le courant électrique, il faut savoir de quoi est composée la matière. Citer les 3 éléments de base qui constituent un atome : -Les électrons - Les protons - Les neutrons }noyau 2 ELECTRICITE DANS LA MATIERE Représenter ces éléments en complétant ce schéma : Electrons Charge : Négative } Atome Charge : neutre Noyau Charge : Positive Animation 2 ELECTRICITE DANS LA MATIERE Expliquer comment sont les électrons dans un matériau isolant Les électrons sont liés aux noyaux des atomes Expliquer comment sont les électrons dans un matériau conducteur Les électrons sont libres, ils peuvent changer d’atome. Comment appelle-t-on communément la circulation des électrons dans un matériau conducteur ? Le courant électrique Quelle est la condition pour que les électrons puissent circuler dans un matériau conducteur : Que le circuit soir fermé et qu’il y ait une source d’energie. Que signifie courant électrique ? … Analogie circuit hydraulique : Un générateur se comporte comme une pompe, Il fournit une énergie potentielle (pression d’eau) qui exerce une force (ou tension) dans le circuit. Le conduit (ou conducteur) permet à l’eau de circuler et de créer du débit (ou intensité du courant). Que signifie courant électrique ? … Analogie circuit hydraulique : Un générateur se comporte comme une pompe, il fournit une énergie potentielle (pression d’eau) qui exerce une force (ou tension) dans le circuit et le conduit (ou conducteur) permet à l’eau de circuler et de créer du débit (ou intensité du courant). 3 INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE Il y a existence d’un courant (ou intensité) dans un circuit électrique lorsque celui-ci est fermé et qu’une tension est présente aux bornes du générateur. Définition : Définition de l’intensité (courant électrique) : Le courant électrique est la conséquence du déplacement d’électrons dans un conducteur. L’intensité est la quantité de courant passant dans ce conducteur à un instant donné. Unités de mesure : Symbole : I Unité : A 3 INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE Soit le schéma ci-dessous : Le circuit est parcouru par une intensité I1. A I1 U1 G -Compléter le schéma et raccorder un ampèremètre dans le montage pour mesurer l’intensité I1. -Représenter sur ce schéma le sens conventionnel du courant, sans oublier de le nommer. Indiquer entre quelles bornes d’un multimètre doit-t-on se brancher pour mesurer une intensité : (demander un multimètre au professeur) : Entre A et COM Préciser le mode de branchement d’un ampèremètre. Un ampèremètre se branche toujours en série avec le récepteur. 1. 4 TENSION ELECTRIQUE Définition : Un générateur en état de fonctionnement comporte une force interne appelée « force électromotrice» Cette force se traduit par la présence d’une tension entre ses bornes. La tension est présente aux bornes du générateur tant que celui-ci possède de l’énergie, même si aucun récepteur n’est branché ! La tension signale la présence d’énergie électrique. Quel autre nom donne-t-on à la tension ? La différence de potentiel Donner le symbole de la tension et son unité : Symbole : U Unité : V Soit le schéma suivant : + –G U ~ G U U Indiquer sur les 3 schémas ci-dessus la représentation normalisée de la tension. 1. 4 TENSION ELECTRIQUE Citer l’appareil permettant de mesurer une tension : Le voltmètre Indiquer entre quelles bornes d’un multimètre doit-t-on se brancher pour mesurer une tension : (demander un multimètre au professeur) Compléter les schémas ci-dessous : Raccorder un voltmètre dans chaque montage pour mesurer les tensions U1 et U2. V + –G U1 V ~ G U2 Préciser le mode de branchement d’un voltmètre. En dérivation avec le générateur ou le récepteur V 1.4 REPRESENTATION D’UN SCHEMA ELECTRIQUE ; Schéma électrique de base : Représenter ci-dessous un schéma électrique composé d’un générateur à courant continu, d’un interrupteur simple allumage et d’un récepteur (une lampe) : A I V + U Représenter sur le même dessin le sens du courant I par une flèche sur le conducteur. 1.4 REPRESENTATION D’UN SCHEMA ELECTRIQUE ; 1.Les différents montages : Nous venons de voir le schéma électrique de base mais en électrotechnique, il faut savoir représenter des schémas comprenant plusieurs récepteurs alimentés par un même générateur. Citer les deux types de montages de récepteurs possibles : En série En dérivation (ou parallèle) Représenter ci-dessous le montage dans lequel le courant se sépare dans chaque récepteur et dont la tension est la même pour chaque récepteur : I + I1 U Donner le nom de ce montage : En dérivation (ou parallèle) I2 U 1.4 REPRESENTATION D’UN SCHEMA ELECTRIQUE ; Représenter ci-dessous le montage dans lequel le courant traverse de manière identique tous les récepteurs : I + Donner le nom de ce montage : En série U1 U2
