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Les montages électriques

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1. Qu'est-ce qu'un circuit électrique ?

a. Les sources d'énergie électrique

Un circuit électrique est un montage de différents composants reliés par des fils électriques. Il est alimenté par une source d'énergie électrique.

b. Fermeture et ouverture des circuits électriques

Pour que le courant circule dans un circuit électrique, ce circuit doit être fermé.

Une ampoule permet de vérifier le passage du courant.
Si le circuit est ouvert, le courant ne peut pas circuler donc l'ampoule reste éteinte. Si le circuit est fermé, le courant circule donc l'ampoule s'allume.

Un interrupteur sert à fermer ou ouvrir le circuit à la demande.

c. Le sens du courant

Les fils électriques se branchent aux deux bornes de la pile.
Les deux bornes + et - sont différentes. Le courant circule de la borne + à la borne - de la pile.

Pour certains récepteurs (une ampoule, par exemple), le sens de branchement est indifférent. On dit que ce sont des récepteurs non polarisés.
En revanche, si l'on inverse le sens de branchement d'un moteur, le sens de rotation de ce moteur s'inverse aussi. C'est un récepteur polarisé.

2. Les différents types de circuit

On représente une ampoule

par le symbole suivant :

	si l'ampoule est allumée.
	si l'ampoule est éteinte.

a. Le circuit en série

On peut brancher plusieurs ampoules en série, c'est-à-dire les unes à la suite des autres. Si on ferme l'interrupteur, elles s'allument toutes en même temps.

On peut aussi brancher en série plusieurs piles (en alternant les + et les -) : l'ampoule brille plus intensément, les puissances des piles s'ajoutent.

Dans un circuit en série, si un des éléments ne fonctionne pas, (par exemple, une ampoule est grillée), le circuit ne peut plus fonctionner car il est ouvert.

b. Le circuit en dérivation

Le circuit principal se ramifie en plusieurs branches. Les différentes ampoules sont montées chacune sur une branche différente du circuit.

Dans ce type de circuit, si une ampoule ne fonctionne plus, le circuit reste toujours fermé donc les autres ampoules peuvent continuer à briller.

3. Conducteurs et isolants

À la place de l'interrupteur, on peut tenter de fermer le circuit avec un autre matériau. Si le circuit est réellement fermé alors la lampe s'allume.
Tous les matériaux ferment-ils le circuit ?

Illustration animée : Les matériaux sont-ils conducteurs ou isolants ?

4. La sécurité électrique

L'eau peut conduire l'électricité !

Un appareil électrique proche d'une source d'eau doit donc être manipulé avec précaution.

L'électricité des prises de courant a un fort voltage !

Il est donc plus prudent de demander à un adulte de t'aider avant de t'en servir !

Tout ce qui conduit l'électricité doit être isolé !

Les matériaux qui conduisent l'électricité, comme les fils électriques, doivent être entourés d'une matière isolante. L'isolant, s'il n'est pas abîmé, nous protège de l'électrocution.

Je retiens

Pour que le courant électrique circule dans un circuit, il faut une source d'énergie électrique (piles ou prise électrique).

Pour que le courant électrique circule dans le circuit, il faut que le circuit soit fermé (on appuie sur l'interrupteur).

Le courant électrique circule de la borne + de la pile vers la borne -.

Il existe deux façons de brancher les différents composants d'un circuit : en série (les éléments sont mis les uns à la suite des autres) et en dérivation (les éléments sont mis en parallèle).

Certains matériaux ne permettent pas au courant de circuler, ce sont des isolants, comme le plastique.

D'autres matériaux permettent au courant de circuler, on dit qu'ils sont conducteurs, comme le cuivre.

L'utilisation de l'électricité n'est pas sans danger : il faut veiller à ce que les matériaux conducteurs soient isolés pour ne pas risquer de t'électrocuter.
Pour plus de sécurité, demande à un adulte de t'aider quand tu dois manipuler les appareils électriques.