Intensité nominale et tension nominale - Cours de Physique Chimie avec Maxicours - Collège

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Intensité nominale et tension nominale

Objectif
Certains dipôles, comme les lampes, comportent une indication de tension nominale et d'intensité nominale. Quelle est la signification ces grandeurs ? Quelle est leur intérêt pour faire fonctionner un dipôle ?
1. Intensité et tension nominales d'une lampe
Chaque lampe porte sur son culot deux indications. En générale, l'une de ces indications est une tension et l'autre une intensité.
L'indication de tension est appelée tension nominale.
L'indication d'intensité est appelée intensité nominale.

Exemple: Sur une ampoule, on peut lire : 80 mA / 3V                      
Cela signifie que la tension nominale de cette lampe est 3 V et son intensité nominale est 80 mA.
2. Etude du fonctionnement d'une lampe en fonction de son intensité et de sa tension nominales

a. Principe de l'expérience
On mesure l'intensité du courant et on observe l'éclat de la lampe dans trois cas différents:
- La tension reçue par la lampe est nettement inférieure à la tension nominale.
- La tension reçue par la lampe est proche de la tension nominale.
- La tension reçue par la lampe est nettement supérieure à la tension nominale.
b. Réalisation de l'expérience
Pour faire ces mesures et ces observations le circuit réalisé doit comporter:
- Une lampe de tension et d'intensité nominales connues.
- Un voltmètre afin de contrôler la tension reçue par la lampe.
- Un ampèremètre pour réaliser la mesure d'intensité.
- Un générateur de tension continue réglable

Schéma du circuit:                  
On utilise une lampe de tension nominale 6V et d'intensité nominale 100 mA.
c. Résultats
Tension reçue par la lampe (V) 2 6,5 12
Intensité (mA) 30 105 190
Eclat de la lampe Faible Normal Fort

d. Interprétation des résultats
Lorsque la tension reçue par la lampe est nettement inférieure à la tension nominale:
L'intensité du courant est également nettement inférieure à l'intensité nominale et l'éclat de la lampe est faible.
La tension reçue est trop faible pour que la lampe fonctionne normalement: on dit que la lampe est en sous-tension.

Lorsque la tension reçue par la lampe est proche de la tension tension nominale:
L'intensité du courant est également proche de l'intensité nominale et l'éclat de la lampe semble normal.

Lorsque la tension reçue par la lampe est nettement supérieure à la tension nominale:
L'intensité du courant est également nettement supérieure à l'intensité nominale et l'éclat de la lampe est très fort. La lampe risque de griller car elle n'est destinée à recevoir une tension aussi élevée: on dit que la lampe est en surtension.

Remarques :
- On considère en général que la tension est nettement inférieure ou supérieure à la tension nominale si l'écart est supérieur à 1 V.
- Si la tension fournie à la lampe est égale à la tension nominale alors l'intensité est égale à l'intensité nominale.

e. Conclusion
Une lampe ne fonctionne dans des conditions normales qui si la tension qu'elle reçoit est proche de sa tension nominale.
L'intensité du courant est alors également proche de l'intensité nominale.


Remarque:
La lampe n'est pas la seule à être caractérisée par des grandeurs nominales. Un moteur, par exemple, possède également une tension nominale et une intensité nominale. Si la tension qu'il reçoit est proche de la tension nominale, alors il tourne à une vitesse normale; sinon sa vitesse de rotation est trop faible ou trop élevée.
L'essentiel
Chaque lampe comporte sur son culot deux indications qui sont en général la tension nominale et l'intensité nominale.

- Si une lampe reçoit une tension nettement inférieure à sa tension nominale, alors son éclat est faible et l'intensité reçue est également inférieure à l'intensité nominale. On dit que la lampe est en sous-tension.
- Si une lampe reçoit une tension proche de sa tension nominale alors son éclat est normal.
- Si une lampe reçoit une tension nettement supérieure à sa tension nominale alors son éclat est fort et la lampe risque de griller. On dit que la lampe est en surtension.

Une lampe ne fonctionne dans des conditions normales qui si la tension qu'elle reçoit est proche de sa tension nominale. L'intensité du courant est alors également proche de l'intensité nominale.

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