- Fonction de nutrition : L'électricité -
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Courant électrique est caractérisé par son intensité I = débit d’électrons
Une pile est caractérisée par sa tension électrique. « pompe » à électrons : - les repousse, + les attire, mais sens convention : + à -
- Symboles des composants
B. Expérimentation
La lampe est un élément non polarisé, cad qu’il n’a pas de + et de - > pas de sens
C. Constitution d’un ampoule
> puissance en Watt
> tension de fonctionnement en Volt
> filament en tungstène
> 200°C à 25 000°C
S’il y a présence d’air, il y aura combustion du filament
D. Générateur ou Récepteur ?
> un générateur fournit de l’Energie Electrique (champ d’éolienne, moteur électrique, alternateur, pile, Cellule photovoltaïque, prise)
> un récepteur utilise / absorbe l’énergie électrique ( Lecteur MP3, TGV, Radiateur)
E. Réaliser un circuit électrique
> utiliser une pile de 4,5V, une ampoule, un interrupteur, des fils
> l’interrupteur n’a pas de position obligatoire
> Rôle des fils : sert à conduire le courant entre es différents éléments du circuit
F. Isolant Conducteur
Isolant ; ne laisse pas passer le courant (sauf lorsque les bornes sont proches è arc électrique) (verre, plastique, bois sec, air)
Conducteur : laisse passer le courant
Métaux > Carbone > Eau salée > Eau > Corps humain (> est plus salée que)
Eau ? conducteur même si c’est un mauvais conducteur.
Electricité : déplacement d’électrons dans un solide, et d’ion dans un liquide
H. Les interrupteurs
> 2 interrupteurs en série = SECURITE ( ex : lave-vaisselle, micro-ondes )
> 2 interrupteurs en dérivation : (ex : lève-vitre d’une voiture)
I. Puissance électrique
> D’un récepteur : P = UI
> dissipée par une résistance : P=RI²
J. Formule de base
> Loi d’Ohms : U = RI
> Loi des mailles : U1 – U2 – U3 = 0
>
Loi des nœuds : I1 = I2 + I3
K. Association de générateurs
> générateur en série : pour allumer une ampoule à forte tension
>
générateur en dérivation ; pour augmenter l’intensité, allumer une ampoule longtemps
GRANDEURS |
UNITES |
SIGNIFICATION |
CARACTERISTIQUES |
Tension ( aux bornes d’un générateur) |
Volte (V) |
« tendance » + ou 6 forte du générateur à faire circuler du courant) |
Association de pile en série et en concordance : tension s’ajoutent |
Intensité (courant) |
Ampère (A) |
Débit d’électrons dans le circuit |
- Nulle si circuit est ouvert
- identique en tt point d’un circuit sans dérivation |
Résistance |
Ohm ( ) |
Capacité à gêner (contrarier) le passage du courant |
Définit si le corps est conducteur ( Résistance faible) ou isolant ( résistance très élevée. |
G. Montage en Série, Montage en dérivation, Court-circuit
Montage en SERIE |
Montage en DERIVATION |
Court-circuit |
|
|
|
- l‘interrupteur commande tt les lampes
- fonctionnement de chaque lampe dépend des autres (nombre, état…)
- Si l’une grille, aucune ne marche
Montage peu utilisé
Dipôles branchés les uns à la suite des autres formant une boucle simple.
Ils se partagent la tension du générateur |
- Chaque lampe peut être commandé séparément et fonctionne indépendamment de autres
- Si l’une ne marche pas, l’autre marche
Montage fréquemment utilisé
Chq récepteur est placé sur une branche différente et reçoit à ses bornes la tension du générateurs |
- 1courant très intense circule ds le court-circuit
- les fils s’échauffent et pile se vide rapidement
- risque de brûlure et détérioration de la pile :
Branchement à éviter ! |
Thème 1 : Générateurs et Récepteurs
Courant électrique est un mvt ordonné de charges électriques au sein des matériaux constituant le circuit
Intensité I en ampère A : débit d’électrons dans le circuit
Tension U en volt V : c la «≠ de niveau électrique» mesurée aux bornes d’1 élément du circuit. C’est elle qui met en mvt les électrons
Le sens conventionnel du courant est le sens inverse du déplacement des électron
Générateur : dispositif capable de faire circuler du courant électrique dans un circuit extérieur. Certains st sensibles au sens du courant
Récepteur : dispositif qui a besoin d’être alimenté en courant électrique pour fonctionner
Th2 : Circuit électrique
Court-circuit : il se produit lorsque l’on relie deux borne d’une dipôle par un bon conducteur qui a une faible résistance
Th 3 : Sécurité des personnes et des installations
La courant du secteur est un courant alternatif de fréquece5Ohz
Le passage du courant est dangereux dès que I > 30m1 pdt 30s ou T > 24V
Dans une installation domestique, tous les appareils électriques fonctionnent sur le secteur et sont branchés en dérivation à U= 230 V
U =R.I I ä si U ä ac R fixe ou si R æ avec U fixe
Installation
> tenion de secteur U = 220 V
> ts les appareils sont branchés en dérivation
> quand on branche +r appareils en m tps alors U fixe et I ä
> compteur sert à compter l’NRJ utilisée
> NRJ dépend de la puissance de chq appareil et du tps d’utilisation
Protections
> disjoncteur : interrupteur gl si : surcharge ; si I > I max (proTG ctr crt circuit) ; fonction différentielle (ctr fuites de courant)
> fusible : limite l’intensité dans chaque circuit : fond qd trop de courant
> fil de terre : prise à 3 fils dt un relie l’objet à la Terre > si un fil lâche le fil terre prend la relève
