Résumé général sur l'analyse des circuits à courant continu (2) - Cours d'Electricité avec Maxicours

01 49 08 38 00 - appel gratuit de 9h à 18h (hors week-end)

Résumé général sur l'analyse des circuits à courant continu (2)

1. Montages en parallèle

• On obtient un circuit parallèle en branchant tous les composants aux bornes de la source.

• Voici les règles les plus importantes à retenir au sujet des circuits parallèles :

- le courant total fourni par la source est égal à la somme des courants dans chacune des branches du circuit :

It = I1 + I2 + I3… + In

- la différence de potentiel aux bornes de chacun des composants est égale à la valeur de la tension de la source :

U = V1 = V2 = V3… = Vn

- la résistance équivalente est toujours inférieure à la plus petite résistance du circuit ;

- la résistance équivalente se calcule à l'aide de la formule suivante :

Gt = 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3… + 1/Rn

- la formule suivante s'applique lorsque l'on calcule la résistance équivalente de deux résistances :

- l'inductance équivalente se calcule à l'aide de la formule suivante :

1/Leq = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3… + 1/L0n

- la capacité équivalente est égale à la somme des capacités formant le circuit :

Ceq = C1 + C2 + C3… + Cn

2. Montages mixtes

- Dans un circuit mixte, on applique les caractéristiques électriques associées aux circuits séries ou aux circuits parallèles selon le cas.

Résumé sur les circuits simples

La formule de la loi d'Ohm est la suivante :

I = U/R                                              

- La puissance électrique est la quantité de travail pouvant être fournie dans un temps déterminé. Elle est symbolisée par la lettre P et s'exprime en watts (W).

La formule de la puissance est la suivante :

- On peut aussi utiliser les formules dérivées suivantes :

3. Multimètre

• Lorsqu'on utilise le multimètre comme voltmètre on doit s'assurer de :

- sélectionner la fonction "+ V DC" ;

- sélectionner le calibre de mesure approprié ;

- brancher l'appareil en parallèle en respectant les bonnes polarités.

• Lorsqu'on utilise le multimètre comme ampèremètre, on doit s'assurer de :

- sélectionner la fonction "mA DC" ;

- sélectionner le calibre de mesure approprié ;

- brancher l'appareil en série en respectant les bonnes polarités.

4. Circuits séries

- Une maille est un parcours fermé du circuit.

- La puissance fournie par la source est égale à la somme des puissances dissipées par les résistances :

Pt = P1 + P2 + P3… + Pn

- La première loi de Kirchhoff ou loi des mailles, établit que la somme algébrique des différences de potentiel dans une maille est égale à zéro.

- Lorsqu'une résistance est ouverte, la tension à ses bornes est égale à la tension de la source et le courant dans le circuit est nul.

- Lorsqu'une résistance est court-circuitée, la tension à ses bornes est nulle et le courant dans le circuit augmente.

5. Circuits parallèles

- Un nœud est un point de connexion qui réunit plus de deux composants.

- La puissance fournie par la source est égale à la somme des puissances dissipées par chacune des résistances :

Pt = P1 + P2 + P3… + Pn

- La deuxième loi de Kirchhoff ou loi des nœuds établit que la somme algébrique des courants d'arrivée et de sortie à un nœud du circuit est égale à zéro.

- Lorsqu'une résistance est ouverte, la tension à ses bornes est égale à la tension de la source et le courant total diminue.

- Lorsqu'une résistance est court-circuitée, le courant dans le circuit augmente très rapidement jusqu'à l'ouverture des dispositifs de protection du circuit.

6. Circuits mixtes

- Dans un circuit mixte, la résistance équivalente se calcule en décomposant le circuit par étapes successives jusqu'à ce qu'il ne reste qu'une seule résistance.

- Le courant total fourni par la source est égal à la tension de la source divisée par la résistance équivalente.

- La puissance fournie par la source est égale à la somme des puissances dissipées par les résistances.

- La résolution de problèmes se rapportant aux circuits mixtes ne comporte pas de solution préétablie.

7. Résumé sur les phénomènes magnétiques

- Les aimants se classent en deux catégories : les aimants naturels et les aimants artificiels.

- Les aimants artificiels se subdivisent en deux catégories : les aimants permanents et les aimants temporaires.

- Deux pôles de même nature se repoussent tandis que deux pôles de nature différente s'attirent.

- La portion d'espace où s'exercent les forces magnétiques se nomme champ magnétique.

- Si l'on introduit un morceau de fer dans un champ magnétique, les lignes se déforment pour se concentrer dans la prolongation du morceau de fer.

a. Électromagnétisme

• L'électromagnétisme est l'étude des effets magnétiques engendrés par la circulation d'un courant dans un conducteur.

• Un champ magnétique se crée autour d'un conducteur lorsqu'un courant y circule.

• Le sens des lignes de champ dépend du sens du courant ; la règle de la main droite permet de déterminer ce dernier.

• Un électro-aimant se compose d'une bobine de fil (solénoïde) montée sur un noyau ferromagnétique.

• L'intensité du champ magnétique produit par un électro-aimant dépend des facteurs suivants :

- intensité du courant ;

- nombre de tours de fil ;

- nature du noyau.

• Parmi les applications de l'électromagnétisme, on retrouve les pôles des machines rotatives, les relais et les sonneries.

b. Induction électromagnétique

• L'induction électromagnétique est le résultat des influences s'exerçant entre les conducteurs, les courants et les champs magnétiques.

• Il existe trois manifestations importantes de l'induction électromagnétique :

- si l'on déplace un conducteur dans un champ magnétique, une tension est induite dans le conducteur ;

- si l'on soumet un conducteur fixe à une variation de champ magnétique, une tension est induite dans ce conducteur ;

- si on place un conducteur porteur de courant dans un champ magnétique, une force est appliquée sur ce conducteur.

• La valeur de la tension induite dans un cadre mobile prend la forme d'une courbe ondulée et varie d'un maximum positif à un maximum négatif.

• Lorsqu'on place deux bobines à proximité l'une de l'autre, la variation du champ magnétique d'une bobine induit une tension dans l'autre.

8. Résumé sur les circuits RC et LC

- Les condensateurs sont des dispositifs spécialement construits pour emmagasiner de l'énergie sous forme de charge.

- Lorsqu'un condensateur se charge à travers une résistance (circuit RC), on observe un délai avant qu'il soit chargé à la valeur de la tension de la source.

La constante de temps détermine le temps nécessaire pour charger le condensateur à 62,3 % de la valeur de la tension de la source. Elle se calcule en faisant le produit de la résistance et de la capacité . Une période correspondant à 5  est nécessaire pour charger le condensateur à la tension de la source.

- L'inductance est la propriété que possède une bobine de s'opposer à toute variation du courant électrique.

- Dans un circuit inductif, la constante de temps détermine le temps nécessaire pour que le courant dans la bobine atteigne 62,3 % de la valeur du courant total. Elle se calcule en divisant la valeur de l'inductance par la résistance . Une période correspondant à 5  est nécessaire pour atteindre le courant du circuit.

Vous avez bien compris tous les points du résumé général ? Si c'est le cas, vous êtes en mesure de réaliser l'activité synthèse. Mais avant, n'hésitez pas à relire certaines parties du module ou à refaire des exercices pour vous assurer que vous maîtrisez toutes les connaissances nécessaires à la réussite de cette activité.

Comment as-tu trouvé ce cours ?

Évalue ce cours !

 

Découvrez
Maxicours

Des profs en ligne

Géographie

Des profs en ligne

  • 6j/7 de 17h à 20h
  • Par chat, audio, vidéo
  • Sur les 10 matières principales

Des ressources riches

  • Fiches, vidéos de cours
  • Exercices & corrigés
  • Modules de révisions Bac et Brevet

Des outils ludiques

  • Coach virtuel
  • Quiz interactifs
  • Planning de révision

Des tableaux de bord

  • Suivi de la progression
  • Score d’assiduité
  • Une interface Parents