Conducteurs et isolants électriques
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Quels sont les matériaux et les composants électriques qui laissent le courant électrique circuler ?
Comment les reconnaître ?
Son fonctionnement ne peut être expliqué qu'en étudiant les conducteurs et les isolants électriques.
– les conducteurs électriques sont des matériaux qui conduisent le courant électrique ;
– les isolants électriques sont des matériaux qui ne conduisent pas le courant électrique.
Ce test peut être réalisé simplement à l'aide d'un circuit électrique (doc.1.).
Principe du test
Le matériau à tester est inséré dans un circuit électrique comprenant une pile et une lampe :
– si la lampe brille, le courant électrique circule, donc le matériau testé est conducteur électrique ;
– si la lampe reste éteinte, le courant ne circule pas, donc le matériau testé est isolant électrique.
– le graphite est le matériau qui constitue les mines de crayon à papier.
Tous les métaux sont conducteurs électriques.
• Tous les matériaux solides (à l'exception du graphite et des métaux) sont isolants électriques.
• L'eau pure est isolante électrique, mais l'eau salée est conductrice électrique.
Remarque : L'eau dans la nature n'est jamais pure, elle contient en général des sels minéraux qui la rendent conductrice.
Quand il est ouvert, ses parties métalliques sont séparées par un isolant (l'air) qui empêche le courant de circuler.
En résumé, un interrupteur fermé se comporte comme un conducteur électrique et un interrupteur ouvert se comporte comme un isolant électrique.
Quand une lampe grille, son filament fond et le gaz isolant contenu dans l'ampoule prend la place du filament : le courant électrique ne peut plus circuler.
• Symboles
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diode |
DEL |
Dans le circuit a (doc.6.), la DEL brille, donc le courant circule.
Dans le circuit b (doc.6.), la DEL reste éteinte, donc le courant ne circule pas.
Selon son sens de branchement, la diode se comporte comme un conducteur ou un isolant.
Un isolant électrique est un matériau qui ne conduit pas le courant électrique.
Un test de conductivité peut être réalisé en insérant un matériau à tester dans un circuit électrique comportant une lampe et une pile :
– si la lampe brille, le courant circule et le matériau est conducteur électrique
– si elle reste éteinte, le courant ne circule pas et le matériau est isolant électrique.
Tous les métaux sont conducteurs.
À l'exception du graphite et des métaux, tous les matériaux solides sont isolants.
L'eau pure n'est pas conductrice, mais elle le devient quand elle contient du sel.
Un interrupteur se comporte comme un conducteur quand il est fermé, et comme un isolant quand il est ouvert.
Un circuit n'est fermé que si tous ses composants sont conducteurs.
Symboles électriques :
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diode |
DEL |
résistance |
Selon son sens de branchement, une diode se comporte comme un isolant ou un conducteur.
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