Cybersciences

ÉLECTRICITÉ DYNAMIQUE

À la différence de l’électricité statique, l’électricité offre un déplacement actif des charges : une ampoule qui s’allume et brille par exemple.

· Composants d’un circuit électrique :

- Un générateur (source d’énergie)

- Des fils de connexion reliant les composants entre eux

- Des récepteurs (qui reçoivent l’énergie) :

- Des lampes

- Des diodes (DEL)

- Des moteurs

...

- Des interrupteurs

- Des multimètres (ampèremètre, voltmètre)

· Schématisation :

Pour représenter sur papier des circuits électriques, des scientifiques ont inventé une représentation symbolique très spécifique.

Dans cette représentation, il faut faire attention à ce que les traits soient bien droits (donc tracés à la règle), et formant des angles droits.

· Branchements possibles :

Quand on relie des composants entre eux, il existe 2 types de branchement possible :

- En série : les composants sont à la suite les uns des autres (sur une même droite)

- En dérivation ou parallèle : les composants sont placés ‘parallèlement’ les uns aux autres (formant sur un schéma 2 droites parallèles).

· Intensité et ampèremètre :

L’intensite est le nombre de charges (électrons) qui circulent au travers un composant par seconde (un peu comme le nombre de voitures qui passent un feu en une seconde). Elle est symbolisée par I et son unité de mesure est l’ampère. On a donc comme expression du résultat : I = 20 A par exemple.

On mesure l’intensité en utilisant un appareil appelé ampèremètre : il faut toujours faire attention à :

- bien le brancher en série avec le composant

- bien placer les fils de connexion (entrée au 10A et sortie au COM)

- bien choisir le calibre.

· Tension et voltmètre :

La tension est la différence de potentiels électriques à l’entrée et à la sortie d’un composant. Symboliquement, on pourrait la caractériser par la ‘force’ nécessaire pour opérer. On la symoblise par la lettre U et son unité de mesure est le volt. On a donc comme expression du résultat : U = 20 V par exemple.

On mesure la tension avec un autre appareil nommé le voltmètre : il faut toujours faire attention à :

- bien le brancher en parallèle avec le composant

- bien placer les fils de connexion (entrée au 20V et sortie au COM)

- bien choisir le calibre.

· Loi des circuits :

- Dans un circuit en série :

1) L’intensité est la même pour tous les points du circuit.

2) La tension est divisée proportionnellement par rapport aux composants du circuit.

Dans ce circuit les 2 lampes sont en série :

l’intensité est la même pour les 2 lampes mais la tension est divisée : si les deux lampes sont les mêmes alors chacune a une tension moitié de celle du générateur.

- Dans un circuit en parallèle :

1) L’intensité est partagée proportionnellement par rapport aux composants du circuit.

2) La tension est la même dans toutes les branches parallèles du circuit.

Dans ce circuit les 2 lampes sont en parallèle. La tension est donc la même pour chacune des lampes. Par contre l’intensité est divisée : si ce sont les mêmes lampes alors l’intensité traversant une lampe est égale à la moitié de celle du générateur.