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I°) Le circuit électrique :
a) Définition :
Un circuit électrique est composé d’au moins un générateur, un récepteur et des fils de connexion.
Remarque : Le générateur est l’élément qui fournit le courant électrique au circuit.
b) Les dipôles :
- Définition : On appelle dipôle tout élément électrique possédant deux bornes.
- Exemples et symboles :
Pile
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Moteur
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Lampe
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Diode électroluminescente
(D.E.L)
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Interrupteur ouvert
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Diode
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Interrupteur fermé
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Résistance
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Ampèremètre
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Voltmètre
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Ohmmètre
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c) Branchement en série ou en dérivation :
- Branchement série : Deux dipôles sont branchés en série s’ils sont placés l’un à la suite de l’autre.
- Branchement en dérivation : Deux dipôles sont branchés en dérivation (ou parallèle) si leurs bornes sont reliées deux à deux par des fils de connexion.
d) Courant dans un circuit électrique :
- Par convention le courant circule toujours dans le circuit du + au – du générateur.
- On flèche le sens du courant sur les fils de connexion.
a) Définition :
L’intensité du courant électrique, c’est la quantité d’électricité qui traverse un appareil électrique en une seconde.
b) Notation et unité :
- On la note I et elle s’exprime en ampère (A).
- On mesure une intensité avec un ampèremètre.
- Celui-ci doit toujours être branché en série.
- Le curseur du multimètre est sur la position A et on utilise les bornes 10A (ou mA) et COM
c) Mesure d'intensité :
- L’intensité sortant d’un dipôle est égale à l’intensité qui rentre dans ce dipôle.
- Si des dipôles sont branchés en série alors ils sont traversés par la même intensité.
- La somme des intensités arrivant à un nœud est égale à la somme des intensités ressortant de ce nœud.
a) Définition :
La tension au bornes d’un appareil électrique, c’est la différence d’état électrique qui existe entre l’entrée et la sortie de l’appareil.
b) Notation et unité :
- On la note U et elle s’exprime en Volt (V).
- On mesure une intensité avec un voltmètre.
- Celui-ci doit toujours être branché en dérivation.
- Le curseur du multimètre est sur la position V et on utilise les bornes V et COM.
c) Loi de la tension :
- La tension aux bornes d’un fil est toujours nulle.
- Si des dipôles sont branchés en série alors ils ont la même tension à leur bornes.
- La tension aux bornes d’un ensemble de dipôles branchés en série est égale à la somme des tensions aux bornes de chaque dipôles.
a) Présentation :
Une résistance est caractérisée par une valeur pouvant être trouvée par son code couleur, par mesure avec un ohmmètre ou par application de la loi d'Ohm.
b) Notation et unité :
On la note R et elle s'exprime en ohm (Ω).
On mesure une résistance avec un ohmmètre.
Celui-ci doit toujours être branché sur une résistance en dehors du circuit.
Le curseur du multimètre est sur la position Ω et on utilise les bornes Ω et COM.
c) Loi d'Ohm :
U = R x I
Avec :
- U en Volt
- R en Ohm
- I en Ampère
Apprendre à utiliser la loi d'ohm
Bilan sur les mesures électriques
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L’intensité (A).
Elle se mesure avec un ampèremètre monté en série.
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La tension (V).
Elle se mesure avec un voltmètre monté en dérivation (parallèle).
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Le circuit en série.
Un seul courant traverse tous les appareils les uns à la suite des autres.
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IG = I1 = I2
(A) (A) (A)
L’intensité est la même à chaque endroit du circuit.
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UPN = UAB + UBC
(V) (V) (V)
On ajoute la tension des lampes pour obtenir la tension du générateur.
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La résistance :
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U = R x I
U en Volt
R en Ohm
I en Ampère
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Bilan sur l'intensité, la tension et la résistance :
- Dans un montage en série, il y a unicité de l'intensité et additivité des tensions.
- Dans un montage en dérivation, il y a unicité de la tension et aditivité des intenstés.
- Dés que l'on parle de résistance, on applique la loi d'Ohm.