Leçon 4 : LES LOIS DU COURANT CONTINU

whatcheerwaywardΗλεκτρονική - Συσκευές

5 Οκτ 2013 (πριν από 3 χρόνια και 6 μήνες)

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Leçon 3

: LES LOIS DU COURANT CONTINU


Objectifs

:



Connaître et v
érifier la loi d’unicité
de l’intensité en courant continu
dans un circuit
série.



Connaître et vérifier la loi d’additivité de la tension dans un circuit où les dipôles sont en série



Connaîtr
e et vérifier la loi d’additivité de l’intensité dans un circuit comportant des dérivations



Connaître la loi
d’égalité des

tension
s aux bornes de deux dipôles

en dérivation
.


I.

L’intensité d
ans un circuit où les dipôles sont en série


1)

Dans un circuit,
la la
mpe consomme t
-
elle du courant électrique ?



Hypothèse A

: je pense que le courant s’use après être passé dans la lampe

Hypothèse B

: je pense que le courant ne s’use pas après être passé dans la lampe


Expérience:
Réalisons un circuit comprenant

: un gén
érateur, une lampe, un interrupteur et mesurons l’intensité en
plusieurs points du circuit.


Schéma :






Observation

:

Ampèremètre en position

A
1

A
2

A
3

Intensité mesurée

I
1
=

0.05 A

I
2
=
0.05 A

I
3
=

0.05 A



Les trois ampèremètres indiquent la même va
leur et le même signe


Conclusion

:
I
1
= I
2
= I
3

La lampe ne consomme pas de courant électrique.
Le courant ne s’use pas après être passé dans une lampe (
l’hypothèse
A

est fausse, l’hypothèse B

est vraie)


Attention

: confusion entre courant électrique et

énergie électrique.


La lampe

transforme l’énergie électrique fournit par le générateur en énergie thermique et lumineuse.



Quand les dipôles sont en série dans un circuit, l’intensité du courant est la même en tout point du circuit

;



2)

L’intensité dépen
d
-
elle de l’ordre des dipôles dans un circuit

?


Hypothèse A

: je pense que l’intensité dépend de l’ordre des dipôles dans un circuit

Hypothèse B

: je pense que L’intensité ne dépend pas de l’ordre des dipôles dans un circuit


Expérience:
modifions l’ordre

des dipôles du circuit précèdent


Observation:

I’
1
=

0.05 A

I’
2
=

0.05 A

I’
3
=
0.05 A

I’
1
= I’
2
=

I’
3
= I
1

L’intensité est la même en changeant l’ordre des dipôles


Conclusion

:
Quand les dipôles sont en série dans un circuit, l’intensité du courant ne dép
end pas de l’ordre des dipôles
dans le circuit.

(L’hypothèse A est fausse, l’hypothèse B est vraie)

Le comportement d’un circuit en boucle simple est
indépendant de l’ordre des dipôles associés en série qui le constituent.


A
1

A
3

A
2


+

_
-

A
1

A
2

L1

L2

-

+

B

C


3)

L’intensité dépend
-
elle du no
mbre de dipôles présents dans un circuit

?


Expérience:
Réalisons un circuit comprenant

: un générateur, deux lampes, un interrupteur et mesurons l’intensité en
un point du circuit.
Schéma :




Observation

:

I’’
1
=
0.03A

I’’
1


I’
1

L’intensité est plus faible avec deux lampes

qu’avec une
seule


Conclusion

:
L’intensité dépend du nombre de dipôles présents dans un
circuit
.

Plus il y a de dipôles récepteurs dans un
circuit moins l’intensité du courant est forte
.


4)

L’intensité dép
end
-
elle de la nature des dipôles présents dans un circuit

?


Expérience:
Réalisons un circuit comprenant

: un générateur, une lampe, un moteur, un interrupteur et mesurons
l’intensité en un point du circuit.

Schéma :






Observation

:

I’’’
1
=

0.02A

I’
’’
1


I’’
1



Conclusion

:
L’intensité dépend de la nature de dipôles présents dans un circuit



Le comportement d’un circuit en boucle simple dépend de la nature et du nombre de dipôles associés en série qui le
constituent
.

Le débit du générateur dépend du ci
rcuit


II.

L’intensité d
ans un circuit où les dipôles sont en dérivation


Expérience

:

Réalisons un circuit fermé en dérivation comprenant

: 2 lampes différentes, un générateur, un
interrupteur

Schéma

:

Observation

:








Conclusion

:

I

= I
1
+ I
2

En B, le courant se partage entre les 2 branches dérivées. Ces courants se rejoignent en C et redonnent le courant
p
rincipal I
.

L
’intensité du courant dans la branche principale est égale à la somme des intensités des courants dans les branches
dérivées (loi d’additivité des intensités)


Remarque

:

Si nous m
ettons deux lampes identiques dans le circuit
, alors elles sont

parcourues par le même courant

I
1
= I
2


=I/2

L’intensité du courant se conserve





I

: dans la
branche
principale


I
1

:
inten
sité du
courant traversant
L1

I
2

:
intensité du
courant traversant
L2

I =
150mA

I
1


=
50 mA

I
1


= 100

mA


+

_
-

A
1


+

_
-

A
1

M

Activité

:
Sécurité




Il est dangereux de brancher
trop d’
appareils sur une multiprise car tous ces appareils sont branchés en dérivation

:
l’intensité du courant arriva
nt à la multiprise est alors très grande
(somme des les courants nécessaires pour chaque
appareil)
il y a échauffement de la gaine du fil puis possibilité de court
-
circuit qui peut provoquer des incendies
.






Un fusible est un coupe circuit

:il fond à p
artir d’une intensité déterminée et protège l’installation électrique d’une
surchauffe.

L1

M

-

+

C

B

P

N

U
AB

U
PN

A

D

U
BD

III.

La tension d
ans un circuit où les dipôles sont en série


Expérience

:

Réalisons un circuit en série avec deux lampes différentes, et un interrupteur



Schéma

:








Observations

Dipôles

Générateur

Lampe L1

Lampe L2

Association
L1 + L2

Interrupteur

Tensions

U
PN

= 6V

U
PA

= 2 V

U
AB

= 4 V

U
PB

= 6 V

U
B
N

= 0V


Conclusion

:




U
PN

= U
PA

+ U
AB

+ U
BN

Lorsque les dipôles sont en série, la tension
aux bornes du

générateur est
égale à la somme des

tensions aux bornes
de chaque dipôle
.




U
PB

=
U
PA

+ U
AB

La tension entre les bornes de l’association en série de plusieurs dipôles est égale à la somme des tensions entre les
bornes de chacun des dipôles


IV.

La tension d
ans un circuit où les dipôles sont en
dérivation


Expérience

:

Réalisons

un circuit fe
rmé en dérivation comprenant

: une
lampe, un

moteur
, un générateur, un
interrupteur

Schéma

:

Ob
servations

:














Conclusion

:




U
PN

=
U
AB

=
U
Bc


Dans un circuit où les dipôles sont en dérivation, la tension
aux bornes du

générateur est égale à la tension aux bornes
de chaque branche dérivée.

Dipôles

Générateur

Lampe

Moteur

Tensions

U
PN

= 6V

U
AB

=
6V

U
C
D

= 6 V

B

A

N

P

-

+

U
PN

U
BN

U
AB

U
P
A