base electrique pour m electrique pour modelisme

BASE
ELECTRIQUE POUR MODELISME FERROVIAIRE
Ce document s’adresse à
ceux que l’électricité déroute ou effraie, qui disent ne rien y comprendre, et craignent que cela
dure toujours. Le but étant de permettre à
prévenir les risques.
Nous allons découvrir les notions de base du courant électrique.
le courant électrique, mais seulement obse
rver le ré
1) L’électricité
Une histoire d’eau
Un circuit électrique fonctionne d’une façon similaire à un circuit d
Imaginons un moulin à eau,
Pour faire tourner un petit moulin, il
chute pour un gros moulin. Quand on veut faire tourner un gros moulin, il faut
soit une grande quantité d’eau, soit une chute très haute. La puissance de travail
du moulin dépend donc à la fois de la hauteur de la
qui tombe
Dans le cas de l’électricité, la hauteur de la c
débit du cours
(ampères), et la puissance (watts). La
résistance
obstacles
, qui vont gêner la progression de l’eau (le courant).
2) Les courants :
Il y a deux sortes de courant AC et DC.
-Courant alternatif : symbole
appelé aussi
trouve dans les maisons, distri
bution EDF,
courant dont l’intensité varie de façon régulière au cours du temps, tantôt positive, tantôt négative, en passant par zéro.
Couleur de fils légal : - Phase = noir,
marron
- Neutre
= toujours en
- Terre
= toujours en
En modélisme, le 230 v est abaissé
à l’aide d’un transformateur à une tension inférieure à 24V afin de ne pas présenter de
risque pour l’utilisateur. I
l sera principalement utilisé pour les
certains moteurs spécifiques, p
ompes, fumigènes, etc. Les réseaux
AC selon les centrales.
-Courant continue : symbole
appelé aussi
constante
conventionnellement du plus vers le moins, comme l’eau va de l’amont vers l’aval. Il faut faire attention en
branchant les appareils fonctionnant en cour
1
ELECTRIQUE POUR MODELISME FERROVIAIRE
ceux que l’électricité déroute ou effraie, qui disent ne rien y comprendre, et craignent que cela
chacun de s’y retrouver dans son installation électrique, pouvoir se dépanner et
Nous allons découvrir les notions de base du courant électrique.
Nous ne pouvons ni voir ni toucher
rver le ré
sultat qu'il produit.
Une histoire d’eau
Un circuit électrique fonctionne d’une façon similaire à un circuit d
Imaginons un moulin à eau,
pour le faire fonctionner, il faut une chute d’eau.
Pour faire tourner un petit moulin, il
faut une petite chute d’eau, et une grosse
chute pour un gros moulin. Quand on veut faire tourner un gros moulin, il faut
soit une grande quantité d’eau, soit une chute très haute. La puissance de travail
du moulin dépend donc à la fois de la hauteur de la
qui tombe
: Puissance du moulin = Hauteur de la chute X débit du cours d’eau.
Dans le cas de l’électricité, la hauteur de la c
hute s’appelle la
débit du cours
d’eau (la quantité
qui circule par seconde)
résistance
(ohms)
est représentée par les variations de largeur du court d’ea
, qui vont gêner la progression de l’eau (le courant).
appelé aussi
AC (Alternating Current) change de sens
bution EDF,
Alternateurs
, transformateurs, onduleurs etc.
courant dont l’intensité varie de façon régulière au cours du temps, tantôt positive, tantôt négative, en passant par zéro.
marron
et rouge (toute les couleurs sauf bleu et
vert/
= toujours en
bleu.
= toujours en
vert/jaune.
à l’aide d’un transformateur à une tension inférieure à 24V afin de ne pas présenter de
l sera principalement utilisé pour les
électro-aimants
(aiguillages, dételleurs, PN...), ainsi que
ompes, fumigènes, etc. Les réseaux
d’
alimentations digitales
appelé aussi
DC (Direct Current)
va toujours dans le même sens,
conventionnellement du plus vers le moins, comme l’eau va de l’amont vers l’aval. Il faut faire attention en
branchant les appareils fonctionnant en cour
ant continu, si on branche le pl
us sur le moins
ELECTRIQUE POUR MODELISME FERROVIAIRE
ceux que l’électricité déroute ou effraie, qui disent ne rien y comprendre, et craignent que cela
chacun de s’y retrouver dans son installation électrique, pouvoir se dépanner et
Nous ne pouvons ni voir ni toucher
Un circuit électrique fonctionne d’une façon similaire à un circuit d
’eau.
pour le faire fonctionner, il faut une chute d’eau.
faut une petite chute d’eau, et une grosse
chute pour un gros moulin. Quand on veut faire tourner un gros moulin, il faut
soit une grande quantité d’eau, soit une chute très haute. La puissance de travail
du moulin dépend donc à la fois de la hauteur de la
chute et de la quantité d’eau
: Puissance du moulin = Hauteur de la chute X débit du cours d’eau.
hute s’appelle la
tension (Volts). Le
qui circule par seconde)
s’appelle l’intensité
est représentée par les variations de largeur du court d’ea
u et les
il à une polarité alternée. On le
, transformateurs, onduleurs etc.
Le courant alternatif est un
courant dont l’intensité varie de façon régulière au cours du temps, tantôt positive, tantôt négative, en passant par zéro.
vert/
jaune).
à l’aide d’un transformateur à une tension inférieure à 24V afin de ne pas présenter de
(aiguillages, dételleurs, PN...), ainsi que
alimentations digitales
sur les rails ont de 12v à 18v
va toujours dans le même sens,
il a une polarité
conventionnellement du plus vers le moins, comme l’eau va de l’amont vers l’aval. Il faut faire attention en
us sur le moins
, au mieux l’appareil ne

fonctionne pas, au pire il peu
t être détruit.
panneaux photovoltaïque.
Couleur de fils légal : - Pole positif + =
- Pole négative -
= noir.
En modélisme
il sera principalement utilisé po
rail de 0V a 20V), les moteurs et toutes
les alimentations électroniques
3) Le Multimètre :
En électricité, le principal
instrument de mesure est le multimètre qui regroupe un
Il possède deux cordons un noir et un
rouge avec
Deux types de multimètres
La tension :
C
'est une différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit qui provoque un déplacement
électriques. Souvent appelée voltage, son unité est le Volt (
Mesure des volts
A aiguille
(photo de gauche) Ils sont
miroir de paralaxe
Numérique
(photo de droite)
10 euros est bien suffisant
possèdent pas de disjoncteurs ou de fusibles ultra rapide
en cas de fausses manœuvres lors de la mesure d'ampér
à mauvais escient). Les numériques de gammes
supérieures ont une très forte résistance interne appelée
impédance en alternatif. Plus l'impédance est élevée, plus
la mesure est précise.
Précautions
- L
es câbles
-
Les câbles
- S
'assurer
-
Que l'on est bien protégé, notamment si l'on travaille
du
réseaux
Mettre le multimètre sur voltmètre AC ou DC celons l’alimentation du circuit.
chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de l'appareil sera suffisant. Se
faire une idée de la plage que l'on risque de mesurer.
prendre un calibre supérieur.
mesurer (voir photo gauche) sur le récepteur ou l’alimentation.
besoin de sens pour les touches. En continu, en principe, le fil
le noir côté moins (
2
t être détruit.
On le rencontre dans les circuits de véhicules,
rouge.
= noir.
il sera principalement utilisé po
ur les lampes d’éclairage, pour
la traction des locomotives analogique
les alimentations électroniques
etc.
instrument de mesure est le multimètre qui regroupe un
voltmètre
rouge avec
au bout des pointes de touche.
'est une différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit qui provoque un déplacement
électriques. Souvent appelée voltage, son unité est le Volt (
V).
Attention la mesure ce prend sous
(photo de gauche) Ils sont
moins précis. Le
miroir de paralaxe
aide à la précision de la lecture.
(photo de droite)
pour un amateur, à moins de
10 euros est bien suffisant
mais mal protégé (ils ne
possèdent pas de disjoncteurs ou de fusibles ultra rapide
en cas de fausses manœuvres lors de la mesure d'ampér
age
à mauvais escient). Les numériques de gammes
supérieures ont une très forte résistance interne appelée
impédance en alternatif. Plus l'impédance est élevée, plus
la mesure est précise.
Précautions
avant de procéder à une mesure :
es câbles
du multimètre soient
branchés sur les bonnes bornes
Les câbles
du multimètre sont en bon état.
'assurer
que l'on est sur le bon calibre.
Que l'on est bien protégé, notamment si l'on travaille
réseaux
EDF 230v).
Mettre le multimètre sur voltmètre AC ou DC celons l’alimentation du circuit.
chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de l'appareil sera suffisant. Se
faire une idée de la plage que l'on risque de mesurer.
prendre un calibre supérieur.
Il sera
toujours branché en
mesurer (voir photo gauche) sur le récepteur ou l’alimentation.
besoin de sens pour les touches. En continu, en principe, le fil
le noir côté moins (
-
). Une touche d'un coté, une touche de l'autre, et on lit la valeur
batteries, les appareils à piles,
la traction des locomotives analogique
(sur
voltmètre
, un ampèremètre, ohmmètre.
'est une différence de potentiel électrique entre deux points d’un circuit qui provoque un déplacement
des charges
Attention la mesure ce prend sous
tension.
branchés sur les bonnes bornes
(photo gauche).
Que l'on est bien protégé, notamment si l'on travaille
sous tension (sur le secteur
Mettre le multimètre sur voltmètre AC ou DC celons l’alimentation du circuit.
Dans
chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de l'appareil sera suffisant. Se
faire une idée de la plage que l'on risque de mesurer.
Toujours commencer par
toujours branché en
parallèle sur le circuit à
mesurer (voir photo gauche) sur le récepteur ou l’alimentation.
En alternatif, pas
besoin de sens pour les touches. En continu, en principe, le fil
rouge côté plus (+) et
). Une touche d'un coté, une touche de l'autre, et on lit la valeur
.

L’intensité :
On mesure l'intensité qui traverse un circuit.
seconde,
dans un récepteur, sa valeur sera la même en tous points d’un circuit.
l’Ampère (I).
Attention la mesure ce prend sous tension
Mesure des ampères
La resistance :
La résistance
: comme son nom l'indique, c'est la capacité d'une matière à s'opposer au passage du courant électrique, et
donc le ralentir. Son unité est l’Ohm (
Ω
bobinage, électroaimants...).
Attention la mesure ce prend hors tension
Mesure des ohms
La puissance :
Son unité est le Watt (W)
. La puissance électrique est
d'un récepteur est la puissance consommée par l'appareil en fonctionnement normal. Elle est en général indiquée par le
fabricant. La puissance d’un récepteur
ne ce mesure pas il se calcule (voi
4) LE COUP DE LA PANNE :
Presque toutes les pannes électriques sont dues à de mauvais contacts. Le cuivre
gris), et cette oxydation n’est pas conductrice. Il peut y avoir des vis mal serrées dans un bornier ou une prise, un fil peu
être coupé dans la gaine, ou avoir chauffé lors d’une mau
multimètre et une méthodologie de recherche de panne.
même aux pros…)
et que la commande est bien actionné.
-1 contrôler l’alimentation (vérifier aussi
le disjoncteur
-2 contrôler le récepteur.
-3 contrôler la commande.
-
4 contrôler connections, raccordements et les fils ou câbles.
Mettre le multimètre s
de la borne du multimètre le fil rouge et brancher sur la borne
photo)
suffisant. Se faire une idée
d'utiliser le bon calibre
corporellement très grave
sera
toujours branché en
circuit en actionnant l’interrupteur pour éteindre la lampe. Ensuite déconnecter le fil
de l’ampoule puis mettre une touche au bout du fil, et l’autre a l’ampoule. Ensuite on
rallume la lampe avec l’interrup
remettre en volts sans oublier de débrancher le fil rouge et noir.
D
ébranché
résistances mais aus
multimèt
l'appareil sera suffi
toujours contrôler l’ohmmètre en touchant les deux pointes de touche, avant chaque
mesure.
(lampe)
3
On mesure l'intensité qui traverse un circuit.
Elle exprime une quantité de courant débitée
(ou de charges) qui circule, par
dans un récepteur, sa valeur sera la même en tous points d’un circuit.
Souvent appelée Ampérage, son unité est
Attention la mesure ce prend sous tension
.
: comme son nom l'indique, c'est la capacité d'une matière à s'opposer au passage du courant électrique, et
Ω
). Tous récepteurs a une résistance (moteurs, lampes,
Attention la mesure ce prend hors tension
.
. La puissance électrique est
fournie par le générateur et elle est
consommée
d'un récepteur est la puissance consommée par l'appareil en fonctionnement normal. Elle est en général indiquée par le
ne ce mesure pas il se calcule (voi
r plus bas calcul électrique).
Presque toutes les pannes électriques sont dues à de mauvais contacts. Le cuivre
à
tendance à s’oxyder (c’est le vert
gris), et cette oxydation n’est pas conductrice. Il peut y avoir des vis mal serrées dans un bornier ou une prise, un fil peu
être coupé dans la gaine, ou avoir chauffé lors d’une mau
vaise utilisation. Pour diagnosti
multimètre et une méthodologie de recherche de panne.
Vérifier que l’appareil est branché (c’est bête, mais ça arrive
et que la commande est bien actionné.
le disjoncteur
ou le fusible qui protège ce circuit).
4 contrôler connections, raccordements et les fils ou câbles.
Mettre le multimètre s
ur Ampère AC ou DC s
elon l’alimentation du circuit.
de la borne du multimètre le fil rouge et brancher sur la borne
photo)
.
Dans chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de l'appareil sera
suffisant. Se faire une idée
de la plage.
Là, je déconseille à
d'utiliser le bon calibre
car la moindre erreur détruit l'appareil et peut être
corporellement très grave
!
Toujours commencer par prendre un calibre supérieur.
toujours branché en
série sur le c
ircuit à mesurer (voir photo)
circuit en actionnant l’interrupteur pour éteindre la lampe. Ensuite déconnecter le fil
de l’ampoule puis mettre une touche au bout du fil, et l’autre a l’ampoule. Ensuite on
rallume la lampe avec l’interrup
teur et on lit la valeur.
remettre en volts sans oublier de débrancher le fil rouge et noir.
ébranché
l’élément de son alimention (source éle
ctrique) et du circuit
résistances mais aus
si des continuités d’un fil, câble et contact (interrupteur).
multimèt
re sur ohm Ω.
Dans chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de
l'appareil sera suffi
sant.
Toujours commencer par prendre un calibre supérieur.
toujours contrôler l’ohmmètre en touchant les deux pointes de touche, avant chaque
mesure.
Il sera toujours branché en parallèle
de l’élément (inter, fils) ou du récepteur
(lampe)
.
Une touche d'un coté, une touche de l'autre, et on lit la valeur
(ou de charges) qui circule, par
Souvent appelée Ampérage, son unité est
: comme son nom l'indique, c'est la capacité d'une matière à s'opposer au passage du courant électrique, et
). Tous récepteurs a une résistance (moteurs, lampes,
résistance chauffante,
consommée
par le récepteur. La
d'un récepteur est la puissance consommée par l'appareil en fonctionnement normal. Elle est en général indiquée par le
r plus bas calcul électrique).
tendance à s’oxyder (c’est le vert
-de-
gris), et cette oxydation n’est pas conductrice. Il peut y avoir des vis mal serrées dans un bornier ou une prise, un fil peu
t
vaise utilisation. Pour diagnosti
quer une panne il faut un
Vérifier que l’appareil est branché (c’est bête, mais ça arrive
elon l’alimentation du circuit.
Déplacer
de la borne du multimètre le fil rouge et brancher sur la borne
mA ou µA (voir
Dans chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de l'appareil sera
Là, je déconseille à
TOUS les amateurs
car la moindre erreur détruit l'appareil et peut être
Toujours commencer par prendre un calibre supérieur.
Il
ircuit à mesurer (voir photo)
. Il faut couper le
circuit en actionnant l’interrupteur pour éteindre la lampe. Ensuite déconnecter le fil
de l’ampoule puis mettre une touche au bout du fil, et l’autre a l’ampoule. Ensuite on
Après chaque mesure, penser à
remettre en volts sans oublier de débrancher le fil rouge et noir.
ctrique) et du circuit
. On mesure des
si des continuités d’un fil, câble et contact (interrupteur).
Mettre le
Dans chaque type de mesure, il faut s'assurer que le calibre de
Toujours commencer par prendre un calibre supérieur.
Il faut
toujours contrôler l’ohmmètre en touchant les deux pointes de touche, avant chaque
de l’élément (inter, fils) ou du récepteur
Une touche d'un coté, une touche de l'autre, et on lit la valeur
.

5) TYPES DE CIRCUIT :
Un circuit électrique est une boucle fermée comportant nécessairement
-
un Générateur (EDF, pile, transfo, dynamo,
-
un ou plusieurs récepteur ou charge qui consomme (moteur, ampoule, résistance chauffante, bobine magnétique)
-
une ou plusieurs commande permettant d'ouvrir ou de fermer le circuit (interrupteur, contact bilame, capteur
-des conducteurs
qui permettent au courant de circuler (files, câble)
Exemple de montage pour éclairage bâtiments. Soit quatre ampoule de 15watt chacune et une alimentation de 12v.
Voici un circuit d’éclairage d’un bâtiment, mais problème la lampe ne s’éclaire
pas
pourquoi
Si vous n’avait encore pas trouvé, il reste
Borne de
Montage en série
Le courant
Chacune d'entre
La
puissance
Montage en Parallèle
Le courant total délivré
Chaque lampe sera soumise à une tension de 12
1,25 Ampère.
La puissance développée par chaque lampe sera de 15 Watts
4
Un circuit électrique est une boucle fermée comportant nécessairement
:
un Générateur (EDF, pile, transfo, dynamo,
batterie, panneau photovoltaïque).
un ou plusieurs récepteur ou charge qui consomme (moteur, ampoule, résistance chauffante, bobine magnétique)
une ou plusieurs commande permettant d'ouvrir ou de fermer le circuit (interrupteur, contact bilame, capteur
qui permettent au courant de circuler (files, câble)
Exemple de montage pour éclairage bâtiments. Soit quatre ampoule de 15watt chacune et une alimentation de 12v.
Voici un circuit d’éclairage d’un bâtiment, mais problème la lampe ne s’éclaire
pourquoi
?
N° de Bornes Résultat
Conclusion
1 et 2 0 volt
Alimentation HS
12 volts
Aller voir plus loin
3 et 4 0 volt
Aller voir plus loin
12 volts
Lampe HS (contrôler à
2 et 5 0 volt
Aller voir plus loin
12 volts
Interrupteur HS (contrôler à
Si vous n’avait encore pas trouvé, il reste
à
contrôler les fils
Borne de
1
a
6
,
5
a
3
,
4
a
2
.
Montage en série
Le courant
qui va traverser les lampes sera de 0,
31 Ampère.
Chacune d'entre
-
elles sera soumise à une tension de 2,97 Volt
puissance
développée par chaque lampe sera de 0,92 Watt
Montage en Parallèle
Le courant total délivré
par la source sera de 5Ampére.
Chaque lampe sera soumise à une tension de 12
Volts, et sera traversée par un courant de
1,25 Ampère.
La puissance développée par chaque lampe sera de 15 Watts
un ou plusieurs récepteur ou charge qui consomme (moteur, ampoule, résistance chauffante, bobine magnétique)
.
une ou plusieurs commande permettant d'ouvrir ou de fermer le circuit (interrupteur, contact bilame, capteur
).
Exemple de montage pour éclairage bâtiments. Soit quatre ampoule de 15watt chacune et une alimentation de 12v.
Voici un circuit d’éclairage d’un bâtiment, mais problème la lampe ne s’éclaire
Conclusion
Alimentation HS
Aller voir plus loin
Aller voir plus loin
Lampe HS (contrôler à
Ω)
Aller voir plus loin
Interrupteur HS (contrôler à
Ω)
contrôler les fils
à l’ohmmètre (Ω).
31 Ampère.
elles sera soumise à une tension de 2,97 Volt
s.
développée par chaque lampe sera de 0,92 Watt
s.
Volts, et sera traversée par un courant de
La puissance développée par chaque lampe sera de 15 Watts
.

5
6) ÉLEMENTS ELECTRIQUES :
LES RESISTANCES
Une résistance est un composant électronique, son rôle est de limiter le courant dans une partie d’un circuit. La valeur de
la résistance est donnée et mesuré en ohm (Ω). Elle est en couche de carbone sur un support de céramique. Elle permet de
réduire la tension d'alimentation (comme un transformateur). Plus la valeur de la résistance est faible plus la tension
diminue. La résistance est un composant dit passif, elle n'est pas polarisée (branchement dans les deux sens), elle est
caractérisée par sa valeur, sa tolérance et sa puissance.
Le symbole normalisé des résistances fixes . C’est un récepteur qui transforme l’énergie électrique en
chaleur. La tolérance de précision est : 0,1%, 1%, 5%, 10%, 20% et indéfini. Plus celle-ci est basse et plus son prix est
bien sûr élevé. Leurs puissances varient de 1/8 à plusieurs dizaines de Watts. On utilise souvent des multiples : kΩ (1 kΩ
= 1000 Ω) et MΩ (1 MΩ = 1000000 Ω). Leurs valeurs et inscrites sous forme de code (voir tableau en dessous). La valeur
des résistances de faibles puissances, moins de 5W est généralement inscrite sous forme de code formé de 4 a 5 anneaux
de couleur dont voici l’explication : Les anneaux étant décentrés par rapport au corps de la résistance, placer ceux -ci vers
la gauche. Généralement l’anneau situé à droite est soit argent, soit or.
code des résistances courantes
Le premier anneau indique le premier chiffre de la valeur : Rouge=2
Le second anneau indique le second chiffre de la valeur : Orange=3
Le troisième anneau indique le troisième chiffre de la valeur : Violet : 7
Le quatrième anneau indique le coéfficient multiplicateur : noir: 1
Le cinquième anneau indique la tolérance de la résistance : marron 1%
Dans l’exemple ci-dessus la résistance aura donc une valeur de 237 Ohms avec une tolérance de 1%.