CH03 Le courant électrique a t il un sens

CH 03
LE COURANT ELECTRIQUE A-T-IL UN SENS ?
I- MISE EN ÉVIDENCE
11- Expérience
Matériel : Un générateur de tension variable et un moteur avec un disque (professeur)
I
I
A
B
M
A
B
M
12- Observations et interprétation
Le sens de rotation du moteur change quand on inverse les bornes de la pile
On peut donc en déduire le courant électrique circule dans un sens déterminé
13- Histoire de la découverte du sens du courant électrique
Livre (Delagrave 2006 p 103, Q1 à 5)
Q1 : L’invention qui a permis à Oersted d’effectuer ses recherches est la pile inventée par
Volta
Q2 : Il constate qu’un fil parcouru par un courant électrique fait dévier une aiguille placée à
proximité
Q3 : Le sens de déplacement de l’aiguille dépend du sens de branchement des bornes de la
pile.
Q4 : Le sens de rotation de l’aiguille aimantée change quand on inverse les bornes de la pile.
Donc cela indique que le courant électrique a un sens.
Q5 : André-Marie Ampère a choisi arbitrairement un sens pour le courant électrique : « A
l’extérieur du générateur, le courant circule, du pôle + vers le pôle – du générateur »
14- Conclusion
Par convention, on dit que le courant électrique circule dans le circuit de la borne + vers
la borne – du générateur.
II- A QUOI SERT UNE DIODE ?
Dans une télécommande (pour une télévision), le signe des bornes des piles est indiqué. En effet, des
composants électroniques ne fonctionneraient pas et seraient détruits s’ils étaient traversés par un
courant circulant dans le mauvais sens. On place alors une diode dans le circuit d’alimentation (voir le
montage ci-dessous). Pourquoi ?
a-
Si on se trompe dans le signe des bornes en plaçant la ou les
piles, la télécommande fonctionne-t-elle ?
b-
Est-elle détruite ?
-
+
Télécommande
Pour expliquer ce qui se passe, vous devrez réaliser un circuit électrique mais vous remplacerez la
télécommande par une lampe
21- Expérience
Matériel : Un générateur de 6V, une diode et une lampe de 6V (par binôme)
Dessinez à droite le circuit électrique
(analogue à celui de la télécommande)
comprenant un générateur, une lampe, une
diode et 3 fils électriques.
Proposer votre montage au professeur
Réaliser l'expérience après accord de votre
professeur
Montage N°1
Dessinez à droite le même type de circuit
électrique mais en inversant le sens de la
diode. Réaliser l'expérience
Montage N°2
22- Observations
Dans le montage N°1, la lampe brille
Dans le montage N°2, la lampe ne brille pas
+
+
G
G
-
-
23- Interprétations
Quel est le rôle de la diode dans le montage N°1 ? A quelle position de l'interrupteur cela
correspond il ?
Dans le montage N°1, la diode laisse passer le courant électrique (elle se comporte comme un
interrupteur fermé) : on dit qu’elle est passante (« le triangle du symbole » est dans le même
sens que le courant électrique).
Quel est le rôle de la diode dans le montage N°2 ? A quelle position de l'interrupteur cela
correspond il ?
Dans le montage N°2, le courant électrique ne circule pas. La diode empêche le courant
électrique de circuler car elle est branchée dans le mauvais sens (elle se comporte comme un
interrupteur ouvert) : la diode est bloquante
24- Conclusion
Une diode est un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens
III- EXERCICES (POLYCOPIE)
Exercices livre (Delagrave 2006) : 10 p 107 ; 6 p 115 ; 13 p 124
Ex 10 p 107
aLa lampe ne brille pas car la diode est branchée en inverse : elle est bloquante.
bIl faut inverser la diode ou la pile : dans ce cas la diode devient passante
cLa diode passante correspond à un interrupteur fermé : le courant circule. La diode
bloquante correspond à un interrupteur ouvert : le courant ne circule pas.
Ex 6 p 115
Circuit a- Les 2 DEL sont passantes donc elles brilleront toutes les 2
Circuit b- La DEL 1 est passante et la DEL 2 est bloquante. Il n'y a aucun courant électrique à
circuler dans le circuit donc les 2 DEL ne brilleront pas.
Ex 13 p 124
Circuit a- Les 3 DEL sont passantes donc elles brilleront toutes les 3
Circuit b- La DEL 1 est bloquante. Il n'y a aucun courant électrique à circuler dans le circuit
donc les 3 DEL ne brilleront pas.
Circuit c- Les DEL 1 et DEL 2 brilleront car elles sont passantes (le courant électrique peut aller
du pôle + au pôle -). En échange la DEL 3 ne brillera pas car elle est bloquante.
LES INDISPENSABLES DU CHAPITRE 03
Je retiens
1234-
Connaître le sens conventionnel du courant électrique dans un circuit
Connaître le rôle d'une diode
Associer le sens de branchement de la diode (passante ou bloquante) avec la position de
l'interrupteur (fermé ou ouvert)
Schémas p 102 (ceux avec la diode).
Je sais faire
1Trouver le sens conventionnel du courant dans un circuit électrique
2Savoir réaliser un circuit électrique avec une diode (en la branchant dans le sens
demandé) à partir d’un schéma.