Cours Circuit electrique - 2e BEP Electro Descartes

Grandeurs et circuits électriques
GRANDEURS DE BASE ET CIRCUITS ELECTRIQUES
INTRODUCTION…
Nous utilisons en permanence l’énergie électrique mais de quoi est-elle réellement faite ? L’objectif de ce
chapitre est de découvrir quels sont les phénomènes liés à l’énergie électrique.
1 COMPOSITION D’UN CIRCUIT ELECTRIQUE
1.1
Constitution :
Placer les principaux éléments du circuit électrique en face de leur définition.
Elément permettant la liaison électrique des composants
Appareil qui permet de fournir l’énergie électrique au
circuit. Il agit comme une pompe à électrons.
Elément qui a pour rôle de bloquer le passage du courant
électrique.
Appareil qui utilise l’énergie électrique et la transforme en
une autre forme d’énergie (ex : mécanique, thermique…)
Citer d’autres composants que l’on peut rencontrer dans une installation électrique.
-
Définition du circuit électrique
2 ELECTRICITE DANS LA MATIERE
2
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 :
-
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Fiche n°1
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Grandeurs et circuits électriques
Représenter ces éléments en complétant ce schéma :
Charge :________
Charge :________
Expliquer comment se comportent les électrons dans un matériau isolant
Décrire le comportement des électrons dans un matériau conducteur
Comment appelle-t-on communément le déplacement des électrons dans un matériau conducteur ?
Quelles sont les deux conditions pour qu’il y ait circulation d’un courant électrique dans un matériau
conducteur :
Que signifie courant électrique ? …
L’expression de « courant électrique » est trop souvent mal employée ! de quoi s’agit-t-il exactement ?
En électrotechnique, on utilise les termes d’INTENSITE et TENSION. Ce sont les deux grandeurs
fondamentales de l’électricité.
Pour comprendre ce que veut dire courant électrique,
électrique comparons un circuit électrique et un circuit
hydraulique.
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Fiche n°2
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Grandeurs et circuits électriques
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).
courant)
Compléter les pointillés ci dessous en reprenant les termes en caractères gras italiques de la phrase :
S1
G
3 INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE
3.1
H1
3
Définition :
Il y a circulation d’un courant électrique dans un circuit lorsque ce circuit est fermé et qu’un générateur
fournisse une tension aux bornes du circuit.
Définition de l’intensité (courant électrique) :
3.1.1
Unités de mesure :
Indiquer le symbole de l’intensité et son unité.
Soit le schéma ci-dessous : Le circuit est parcouru par une intensité 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)
Préciser le mode de branchement d’un ampèremètre.
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Fiche n°3
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4
4 TENSION ELECTRIQUE
4.1
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 ?
Donner le symbole de la tension et son unité :
Soit le schéma suivant :
+
~
G
G
–
Indiquer sur les 3 schémas ci-dessus la représentation normalisée de la tension.
Citer l’appareil permettant de mesurer une tension :
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.
+
G
–
U1
~
G
U2
Préciser le mode de branchement d’un voltmètre.
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Fiche n°4
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Grandeurs et circuits électriques
4 REPRESENTATION D’UN SCHEMA ELECTRIQUE ;
5.1
5
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) :
Représenter sur le même dessin le sens du courant I par une flèche sur le conducteur.
5.2
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 :
Représenter ci-dessous le montage dans lequel le courant se sépare dans chaque récepteur et dont la tension
est la même pour chaque récepteur :
Donner le nom de ce montage :
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Fiche n°5
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Représenter ci-dessous le montage dans lequel le courant traverse de manière identique tous les récepteurs :
Donner le nom de ce montage :
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Fiche n°6
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Grandeurs et circuits électriques
A RETENIR…
Un circuit électrique comprends au moins :
Les 3 effets produits par le courant électrique sont :
Comment appelle-t-on un matériau dont les électrons sont liés
Comment appelle-t-on un matériau dont les électrons sont libres
Dans un montage série, le courant ____________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Dans un montage dérivation, le courant _______________________________________________
__________________________________________________________________________________
L’intensité :
Il y a de l’intensité dans un circuit seulement si un récepteur est en fonctionnement.
- Symbole littéral:
- Unité :
- Appareil de mesure :
- Branchement de l’appareil :
La Tension :
Une tension aux bornes d’un générateur indique la présence d’électricité dans celui-ci.
Elle est aussi appelée : _______________________________
- Symbole littéral:
- Unité :
- Appareil de mesure :
- Branchement de l’appareil :
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Fiche n°7
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