Un circuit électrique est un assemblage des composants suivants :
- Une source d’énergie électrique que l’on appelle générateur (piles, batteries d’accumulateurs, prise de courant…)
- Un ou plusieurs récepteurs qui consomment de l’énergie électrique et la transforme en une autre source d’énergie (lampe,
moteur, appareil…)
- Des conducteurs qui transportent le courant électrique et relient entre eux les composants.
Afin de réaliser des montages électriques, il est plus simple de schématiser ces montages plutôt que de les dessiner.
Associer chaque élément à son schéma. Il suffit de faire glisser le symbole face à son image Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci.
Un bouton rouge apparait sous les cases contenant des signes faux...
Les récepteurs peuvent être montés :
- En série : les uns à la suite des autres de sorte que le même courant les traverse successivement.
- En dérivation : le circuit forme alors plusieurs boucles, les raccords des boucles s’appellent des nœuds.
Annotez les circuits suivants :
Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...
Un multimètre permet d’effectuer plusieurs mesures : l’intensité, la tension et la résistance.
De ce fait, s’il mesure l’intensité, il devient un ampèremètre. S’il mesure la tension, il devient un voltmètre et
s’il mesure la résistance, il devient un ohmmètre.
1) Mesure de la tension :
Le voltmètre permet de mesurer la tension, dans ce cas il faut obligatoirement le brancher en dérivation.
Indiquez sur le schéma le sens du courant et la polarité des appareils polarisés.
- Le courant entre dans le voltmètre par sa borne positive (identifiée V) et sort par sa borne
négative (identifiée COM).
- Le sélecteur de fonction doit pointer vers la position voltmètre. en courant continu. en courant alternatif
- Il faudra ajuster le calibre, la première mesure s’effectuant toujours sur le calibre le plus grand.
L’ampèremètre permet de mesurer l’intensité, dans ce cas il faut obligatoirement le brancher en série.
Indiquez sur le schéma le sens du courant et la polarité des appareils polarisés.
- Le courant entre dans l'ampèremètre par sa borne positive (identifiée 10A) et sort par sa borne
négative (identifiée COM).
- Le sélecteur de fonction doit pointer vers la position ampèremètre. en courant continu. en courant alternatif
- Il faudra ajuster le calibre, la première mesure s’effectuant toujours sur le calibre le plus grand (ici 10 A).
On utilise ensuite un plus petit calibre en fonction de la mesure.
L’ohmmètre permet de mesurer la résistance, le composant est alors isolé et hors tension.
- La résistance est alors isolée.
- Il n’y a pas de sens de branchement puisque la résistance n’est pas polarisée.
- Le sélecteur de fonction doit pointer sur la position « ohmmètre ».
- Il faudra ajuster le calibre, la première mesure s’effectuant toujours sur le calibre le plus grand.
Lorsqu’un certain nombre d’appareils sont branchés sur une même prise, les intensités s’additionnent. C’est ce que
l’on peut voir ci-dessous en comptant les électrons.
En comptant les électrons, on peut voir que I = I1 + I2 + I3. Un câble électrique alimentant plusieurs dipôles d’une
même installation est traversé par la somme des intensités de chaque dipôle.
Faire passer beaucoup d’électrons (surintensité) dans un fil électrique provoque un risque d’échauffement de celui-ci
voire un risque d’incendie.
Pour cette raison, il existe une norme (NF C 15-100) fixant l’intensité maximale en fonction de la section du fil.
Schématiser un circuit contenant une pile de 4,5 V, un interrupteur, une lampe,
des fils conducteurs et un ampèremètre.
Vous ferez apparaître le sens du courant et les différents pôles sur les appareils polarisés.
On donne une portion de schéma montrant une dérivation à 4 branches. Répondre aux questions.
Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...
Soit le nœud N dans un circuit. On donne I1 = 4 A et I2 = 850 mA.
Donner le sens de I3 et son intensité.
Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...
Soit le nœud N dans un circuit. On donne I1 = 4 A et I2 = 850 mA.
Donner l'intensité de de I3. On écrira les indices des courants dans l'ordre croissant. On écrira les opérateurs et le signe = dans les cases vertes. Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci...
On a représenté, sur les schémas ci-après, les courants qui arrivent et qui partent aux nœuds de chaque circuit.
1) Rappeler la loi que doivent respecter les intensités des courants électriques.
La somme des courants entrants est égale à la somme des courants sortants.
2) Déterminer pour les schémas a, b et c l’intensité inconnue. On écrira les indices des courants dans l'ordre croissant. On écrira les opérateurs et le signe = dans les cases vertes.
3) Associer chaque schéma au dessin de la multiprise correspondante.. Il suffit de déplacer les multiprises à côté de leur schéma. Les erreurs sont mises en évidence par la couleur rouge donnée à celles-ci.
Un bouton rouge apparait sous les cases contenant des signes faux...
Êtes-vous capable d’identifier les différents éléments d’une installation électrique ?
Suivant certaines conditions, le corps humain conduit plus ou moins bien le courant électrique. L’intensité du
courant électrique est dangereuse pour l’homme à partir de 25 mA en fonction du temps de passage dans le corps.
INTENSITÉ
TEMPS
EFFETS
0,5 à 1 mA
-
Seuil de perception
8 mA
-
Choc au toucher, réaction brutale
10 mA
4 min 30 s
Contraction des muscles des membres, crispations durables
20 mA
60 s
Début de tétanisation de la cage thoracique
30 mA
30 s
Paralysie ventilatoire
40 mA
3 s
Fibrillation ventriculaire
75 mA
1 s
Fibrillation ventriculaire
300 mA
110 ms
Paralysie ventilatoire
500 mA
100 ms
Fibrillation ventriculaire
1 A
25 ms
Arrêt cardiaque
2 A
instantané
Centres nerveux atteints
Il est donc nécessaire de respecter un système de protection des personnes. Les appareils ont une tension et une
intensité nominale à ne pas dépasser, il faut donc également les protéger.
- Abaissement de la tension à une valeur non dangereuse : Pour un jouet, on utilise un transformateur de sécurité
limitant la tension à 12 V. Ce transformateur assure en même temps une double isolation. Dans une salle de T.P.,
la tension est limitée à 24 V.
- Limitation de la quantité d’électricité : En cas d’anomalie, on réduit le temps de passage du courant dans le
corps en utilisant un disjoncteur différentiel. En effet , lorsque le disjoncteur détecte un défaut, il ouvre le
circuit (coupe le courant) dans un temps inférieur à 50 ms.
Le disjoncteur différentiel coupe le courant lorsqu’il constate une différence entre les intensités des courants dans
les deux fils (phase et neutre). Un disjoncteur différentiel seul ne protège pas les personnes, il faut qu’il soit
couplé à une prise de terre symbolisée par .
En effet, c’est parce que le courant part à la terre que le disjoncteur se déclenche. La prise de terre permet donc
l’évacuation des courants de défaut apparaissant lors du dysfonctionnement de l’appareil électrique. Le courant qui
s’échappe s’appelle courant de fuite, s’il s’échappe en priorité par la prise de terre, c’est que celle-ci a une
résistance plus faible que le corps humain.
Elle est assurée par des disjoncteurs divisionnaires ou des fusibles regroupés dans un tableau électrique.
Le filament contenu dans le fusible fond quand l’intensité du courant électrique dépasse la valeur indiquée par le
calibre.
Dans les installations récentes, les disjoncteurs divisionnaires remplacent les fusibles. Il faut remplacer un fusible
lorsque celui-ci est « grillé », alors que le disjoncteur fonctionne comme un interrupteur. Le but de ces appareils
est de limiter l’intensité.
Pour compléter cette information, vous pouvez en plus regarder cette vidéo de l'INRS.
en courant continu.
en courant alternatif
en courant continu.
en courant alternatif
.
