ELECTRICITE Voir l`index électricité ! Programme minimum

ELECTRICITE
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Programme minimum en BEP industriel
Résumé : les 6 lois du courant continu + le courant alternatif d’après :
http://www.chimix.com/pages/bas-elec.htm
Les 6 lois d’après http://d.villafruela.free.fr/
http://phazon.neuf.fr/physique/4eme/physique/revisions/
http://phazon.neuf.fr/physique/
Voir les banques d’animations et les vidéos
Les grandeurs électriques et leurs unités.
Formulaire d’électricité - pdf
Les 2 sortes de courant électrique.
Les symboles électriques : http://www.cogavot.edres74.net/IMG/pdf_5e_symboles_electriques.pdf
Courant continu : celui des piles et batteries
Loi d’Ohm :
Travaux pratiques sur la loi d'OHm : la proportionnalité - U = f(I) – caractéristique d’un dipôle.
Travaux de FP sur la loi d’OHM : fichiers Word – Excel et pdf : corrigé
Cours de Loic
Comment mesurer une tension électrique ?
http://www.cogavot.edres74.net/IMG/pdf_4e_Fiche_Mesure_tension.pdf
http://www.cogavot.edres74.net/spip.php?article40
Comment mesurer une intensité électrique ?
http://www.cogavot.edres74.net/IMG/pdf_4e_Fiche_Mesure_intensite_.pdf
Comment mesurer une résistance électrique ?
1 – par la loi d’Ohm
2 – par le code des couleurs :
3 – à l’aide d’un ohmmètre : http://www.ac-poitiers.fr/sc_phys/cres_lr/Multimetre/ohmmetre.htm
4 – à l’aide de la caractéristique du dipôle : http://ww2.ac-poitiers.fr/phy_chi/spip.php?article13
http://physiquecollege.free.fr/accueil.htm
Animation sur le montage d’un circuit et le branchement d’un multimètre :
http://physiquecollege.free.fr/_private/lois_tensions_2.swf
Loi des intensités dans un circuit en dérivation :
http://physiquecollege.free.fr/_private/lois_intensites.swf
Courant alternatif : celui de la maison !
L'oscilloscope : voltmètre visualisant le courant. TP oscillo : voir le cd d’accompagnement des oscilloscopes !
Courant & tension BEP fiche tp cours à compléter ac-Orléans
Animation sur Umax et Ueff : http://www.ac-versailles.fr/pedagogi/physique-chimie/gep/college/Racine_de_2/index.htm
http://gwenaelm.free.fr/Physique/Cadre/index_3.html
Animation sur la tension alternative :
http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/animations_flash/ualternative.swf
Animation sur la loi d’Ohm :
http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/animations_flash/resistance.swf
http://labo.ntic.org/osc_fonct_XY/osc1.html
animation
Niveau 4 ème ou 1ére cap entex
Site de Loic lecardonnel http://loiclecardonnel.free.fr : Des rappels de cours et des animations en
physique chimie
Ø
Site de Walter FENDT - http://home.a-city.de/walter.fendt/me/me.htm
Ø
Tp de physique & d’électricité de FG : http://www.ac-nancymetz.fr/enseign/MathsSciencesLP/Physique/physiqueb.htm
Ø
QCM
Qcm : http://physi-college.chez.tiscali.fr/physiqcm.htm
Qcm sur les circuits
Quiz sur l’électricité : http://www.chimix.com/patate/elec1.htm
Contrôles
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Contrôle 1 : définitions – types de circuits – branchements – grandeurs & unités : corrigé
Contrôle 2 : loi d’OHM – les 6 lois des circuits – lecture d’oscillogrammes et calculs : corrigé
Loi d’Ohm – graphique - proportionnalité
L’oscilloscope – la puissance électrique – loi d’ohm
Le courant alternatif et l’énergie
Annales et leurs corrigés
Exercices tirés des annales : compilation
Electricité en ligne : Consultez les sites :
o
http://phys.free.fr/ : La physique c'est
fantastique
o
http://loiclecardonnel.free.fr
http://d.villafruela.free.fr/cours_troisieme/electricite_3/elec3_01/elect3_01.htm
Recopier et compléter votre cours
http://d.villafruela.free.fr/cours_quatrieme/electricite_4/elec4_05/elec405.htm
Exercices
http://blake.lsmc.u-bordeaux.fr/UFR_Chimie/tice/dar3e/HTML/additivitedestensions.html
Loi de Chasles
http://www.cscapitale.qc.ca/cvea/Pages/jpr/electric/loi.htm
Exercices
http://membres.lycos.fr/crteknologies/electronique/cours/bases.html
Les bases
http://pedagogie.ac-montpellier.fr/scphysiques/QCMGiraud/Giraud/courant/noeuds1.htm
Écrire les équations et les faire corriger !
http://hebergement.ac-poitiers.fr/l-cc-angouleme/coulomb-exos-phy/exos_1/loi_noeuds/index1.htm
Exercices sur la loi des nœuds
http://www.scientillula.net/MPI/fr5_intensite/fr5_intensite.html
http://perso.wanadoo.fr/f6crp/elec/index.htm
Le Coulomb
http://www.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/Electro/e07assoc.htm
Associations de résistances : démonstrations et calculs
http://www.ac-nancy-metz.fr/Pres-etab/CollJeanMoulinRevigny/physique_chimie/electricite.html
Circuits électriques en 5 – 4 – 3 ième
http://physiquecollege.free.fr/livres/chapitre1/index.html
Animations par Didapage sur les circuits électriques élémentaires
http://physiquecollege.free.fr/accueil.htm
http://mathadoc.sesamath.net/Documents/mp/bep/bepnum/DL2_num_2003.PDF
Associations de résistances avec corrigé + fraction – puissances : analyse des compétences
http://perso.id-net.fr/~brolis/softs/domodidac/chemin.html
synoptique du réseau EDF
Le courant alternatif :
http://www.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/Electro/e05tenva.htm
http://www.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/Electro/e05tests.htm
http://www.ac-nantes.fr/peda/disc/scphy/dochtml/lyc_pro/qcmelect/tenalt/tenalt4.htm
http://perso.wanadoo.fr/f6crp/elec/index.htm
Traité d’électricité
http://d.villafruela.free.fr/dictionnaire/C/courelec.htm
http://ww2.ac-poitiers.fr/phy_chi/spip.php?article29
Simulateur d’oscilloscope
http://ww2.ac-poitiers.fr/phy_chi/spip.php?article32
Exploitation d’oscillogrammes
http://www.ac-poitiers.fr/sc_phys/cres_lr/tensions3/tp3-elv.htm
Réglages d’un oscillo
Savoirs minimums :
Sens de déplacement de I et de e
Les 2 circuits et les 2 types de courant
Loi d’OHM : caractéristique d’un dipôle
Conversions : A – mA – V – kV – mV
Lecture d’un oscillogramme : calculs : utilisation de
Les 4 caractéristiques du courant électrique domestique :
Tension efficace :
Uefficace =
220 V
Tension maximale : Umax =
311 V
Fréquence :
f=
50 Hz
Période :
T=
20 ms
Batterie : échanges d’emails !
Comment faut-il brancher deux batteries de voiture lorsque l'une des deux est déchargée ? Pourquoi le faire de cette façon ?
Merci à Frank Boissonnet
A : Pour faire démarrer une voiture dont la batterie est déchargée, il faut relier les 2 bornes + ensemble ainsi que les 2 bornes -.
Ainsi, la batterie chargée alimente le démarreur qui peut alors "lancer" le moteur.
B : D'après le constructeur, c'est vivement déconseillé.
Il faut brancher la borne + à la borne + et la borne - de la batterie de secours à la carrosserie de la voiture dont la batterie est
défaillante.
Pourquoi mettre la borne - sur la carrosserie?
C : Il y a deux problème : le sens du branchement et l'ordre du branchement.
Pour le sens du branchement : + sur + et - sur - : il faut inverser le sens du courant pour inverser la réaction chimique.
Pour l'ordre de branchement, cela n'a d'intérêt que si les batteries sont encore dans les voitures. Il faut relier les deux masses (-)
puis le + de la batterie déchargée et terminer par le + de la batterie chargée. Le SEUL intérêt d'opérer ainsi est d'éviter un
court-circuit si on laisse tomber le câble relié au + de la batterie chargée sur la masse ! Si les deux batterie sont au garage, cela
n’à bien sur, plus aucun intérêt !
D : Il faut limiter le courant de recharge de la batterie déchargée au profit du courant nécessaire au démarreur. Une batterie au
plomb ayant une résistance interne très faible (de l'ordre de 0,01 ohm) il est aisé de se rendre compte que le courant de
recharge (en utilisant des câbles de forte section de cuivre, pas de plastique comme les câbles bon marchés) sera énorme.
Passer par la résistance de la carrosserie diminue la résistance du circuit du démarreur et augmente celle du circuit des
batteries rendant le démarrage plus facile et protégeant les batteries.
Mais en pratique bien des garagistes ne tiennent pas compte de ceci et réalisent de jolis arcs électriques.
Attention, les voitures de tous les pays n'ont pas nécessairement le - à la masse !
E :Il me semble que si le pôle - d'une batterie est relié à la carrosserie c'est pour faire l'économie d'un fil de connexion vers tous
les équipements électriques ; par exemple, une lampe de STOP est reliée d'une part par un fil vers le pôle + de la batterie (via
un contacteur au niveau de la pédale de frein) et à la carrosserie d'autre part.
F : D’accord sur le fait que la carrosserie est reliée au - de la batterie, je suis plus prudent sur le branchement du +, l'expérience
m'ayant apporté quelques surprises :
Me croyant plus malin que la notice de la voiture, je relie le + de la batterie pleine au + de la batterie vide, et ensuite je relie les
carrosseries ensemble c'est à dire - et -. Et là ça ne marche pas.
Après consultation de la notice, et respectant cette fois-ci les instructions, je relie le + de la batterie pleine au bloc moteur de la
voiture en panne. Et là, la voiture démarre (soupir de soulagement).
Comme explication, je reprendrai celle de G. Amand par rapport au courant de recharge de la batterie vide. Si on relie les
bornes + des deux batteries, il n'est pas possible de démarrer la voiture en panne car l'intégralité du courant sert à recharger la
batterie. Par contre, avec la borne + reliée au bloc moteur, le courant semble ne pouvoir traverser que le démarreur. Mes
modestes connaissances en électricité m'invitent à penser qu'une diode (?) située entre le + et le démarreur et passante dans le
sens batterie-démarreur, permet d'imposer la passage du courant dans le démarreur. Seul problème, existe-t-il des diodes qui
résistent aux courants intenses qui circulent lors du démarrage d'une voiture ?
À suivre
Que d'experts ? a - b - c - d - e - f … et votre garagiste que dit-il ?
Quid des batteries au gel (sans liquides) ?
Risques électriques :
Si le neutre n'était pas à la terre et qu'il n'y ait pas de disjoncteur différentiel les défauts d'isolation ne seraient pas aussi
facilement détectables C'est le cas de certaines distributions particulières (neutre impédant, régime IT) où la coupure créée par
le différentiel est jugée plus dangereuse que le risque d'électrocution, dans une salle d'opération par exemple.
Dans la configuration que vous évoquez on ne saurait jamais à quel potentiel est une masse métallique par rapport au sol en
cas de défaut d'isolation (quand même assez courant quand le matériel vieillit)
Il pourrait donc y avoir deux appareils voisins avec des défauts non détectés sur des phases différentes et le risque serait
énorme.
De plus il serait illusoire de croire que les isolants sont parfaits, les courants de fuite entre conducteur et terre (voir par
exemple les aigrettes les soirs d'orage) dans un quartier sont largement suffisants pour électrocuter un humain même si la
distribution est de mieux en mieux faite.
Enfin lorsque l'isolation est excellente une ligne se trouve à un potentiel parfaitement indéterminé par rapport à la terre surtout
si elle est très longue. Les effets de cette tension de mode commun seraient désastreux.
D'ailleurs après un transformateur d'isolement dont la tension de sortie dépasse la TBT (50 V) les normes de sécurité
imposent de recréer un régime de neutre à la terre avec différentiel.
Précisons que le différentiel et la terre ne protège en rien lors d'un contact simultané avec neutre et phase.
Pour de précisions voir par exemple : http://sitelec2.free.fr/schneider/schemasneutre.pdf
" Expériences d'électrostatique faciles à réaliser soi-même ". Il décrit 14 expériences d'électrostatique que n'importe qui peut
faire, sans danger, avec très peu de matériel.
Si, du point de vue des programmes, il convient particulièrement aux 1ère S, il est susceptible d'intéresser un plus large public.
Avec 6 clips vidéo et plus de 60 photos, il peut montrer à des élèves plus jeunes un aspect attrayant de la physique.
Pour le trouver, entrez les deux mots : " électrostatique expériences ", dans un moteur de recherche ou allez à :
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/maussion/elecstat/index.html
Ceux qui n'ont pas Internet chez eux peuvent récupérer un fichier comprimé (1,8 Mo) contenant l'ensemble du site.
16 clips vidéos, en majorité nouveaux ou renouvelés, sont tous visibles en
2 qualités. Quelques photographies ont été ajoutées ou remplacées. Ces petits perfectionnements n'ont qu'un but : donner au
visiteur encore plus envie de réaliser lui-même ces expériences simples.
Je vous invite à découvrir ces nouveautés.
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/maussion/elecstat/index.html