Les circuits

BEP
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ÉLECTRICITÉ : LOIS GÉNÉRALES
I- Circuit électrique
Un circuit électrique comporte au minimum :
- un générateur qui fournit l'énergie électrique ;
- un organe de commande (interrupteur, bouton poussoir, …) ;
- un récepteur qui transforme l'énergie reçue en une autre forme d'énergie ;
- des fils de connexion.
Vocabulaire spécifique
Dipôle : élément d'un circuit électrique qui possède 2 bornes.
Nœud électrique : point d'un circuit réunissant au moins deux fils de connexion.
Branche : portion de circuit comprise entre deux nœuds consécutifs.
Maille : boucle fermée
II- Courant électrique
Le courant électrique est un déplacement d'électrons dans les solides. C'est un déplacement d'ions
dans un liquide ou dans un gaz.
Sens conventionnel du courant électrique
Le courant électrique est historiquement orienté du pôle + vers le pôle – à l'extérieur du
générateur.
Intensité et quantité d'électricité
On considère une section de conducteur S traversée par n électrons pendant une durée t.
La quantité d'électricité Q correspondante est :
Q = n.e
avec e = 1,6 . 10–19 C.
L'intensité du courant I est donnée par la relation :
I = Error!
Q en Coulomb
I en ampère
La relation peut s'écrire :
Q=I.t
t en seconde
Remarque : Pour les batteries on utilise comme unité l'ampère-heure A.h
III- Loi des nœuds
La somme des courants qui "arrivent" en un nœud est égale à la somme des
courants qui "en sortent".
I5
I1
I4
Par exemple : I2 + I5 = I1 + I3 + I4
I2
I3
I1
IV- Tension électrique
La tension entre les points A et B d'un circuit est la différence de potentiel électrique entre ces deux
points.
A
UAB = VA – VB
B
UAB = – UBA
La tension est une grandeur algébrique.
La tension est représentée par une flèche orientée vers le premier point (ici A).
UAB
V- Loi des mailles
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Sciences
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UAB
La somme des tensions dans une maille est égale à zéro.
UAB + UBC + UCD + … = 0
A
B
+
Méthode :
on choisit un sens de parcours dans
UAD
une maille et l'on additionne les tensions,
UBC
positives si elles sont dans ce sens, négatives sinon.
D
Par exemple : UAD – UAB – UBC – UCD = 0
C
UCD
On retrouve la loi d'additivité des tensions vue en classe de 3ème.
Dans une branche ABC :
et
Ce qui donne :
A
B
C
UAC = VA – VC
UAB + UBC = (VA – VB ) + (VB – VC )
UAB
UAC = UAB + UBC
Remarque : loi analogue à la loi de Chasles
UBC
UAC
VI- Applications
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