Chap II: LES CIRCUITS ELECTRIQUES

1) Le circuit électrique simple :

Les appareils électriques se branchent par leurs bornes. La plupart des appareils comportent deux bornes : se sont des dipôles.

Un circuit électrique simple est constitué de dipôles :

- Un générateur (pile, batterie) qui est à l’origine du courant

- Un récepteur (lampe, DEL, moteur) qui utilise le courant pour fonctionner

- Un interrupteur qui commande le passage du courant

Ces dipôles sont reliés par des fils de connexion qui permettent de faire circuler le courant électrique.

Les éléments d’un circuit fermé forment une boucle. On appelle boucle de courant le chemin parcouru par le courant électrique dans le circuit fermé.

La représentation d’un circuit électrique se simplifie si on remplace un dessin par un schéma où chaque dipôle est représenté par un symbole. Pour schématiser un circuit électrique, il faut utiliser ces symboles.

Symboles des dipôles

Générateur

Lampe

Moteur

DEL

Interrupteur ouvert

Interrupteur fermé

La tension qui existe aux bornes du générateur permet au circuit d’être traversé par un courant. Le courant électrique a un sens de circulation. Par convention, le courant électrique va de la borne positive à la borne négative du générateur. Il est le même avant et après un dipôle.

L’énergie électrique provenant du générateur est transférée au récepteur, et convertie en énergie thermique, lumineuse, cinétique…

Activité expérimentale

Réaliser et schématiser un circuit électrique

2) Circuits en série et en dérivation :

Deux dipôles branchés l’un à la suite de l’autre constituent un circuit en série. Les dipôles constituant un circuit en série forment une seule boucle. Si un des dipôles est endommagé, l’autre ne fonctionne plus.

Des dipôles branchés en dérivation ont leurs bornes reliées deux à deux. Ils forment plusieurs boucles. Si un dipôle est endommagé, les autres continuent de fonctionner.

Schéma de circuit en série

Schéma de circuit en dérivation

Activité expérimentale

Observer l'éclat de lampes dans des circuits série, en fonction de nombre de dipôles et de l’ordre des dipôles

Activité expérimentale :

Réaliser un circuit comportant des dérivations

3) Le court circuit d'un générateur

Il y a court-circuit d’un générateur lorsque les deux bornes de celui-ci sont mises en contact par un très bon conducteur (par un fil électrique par exemple). Le courant prend alors le chemin le plus facile et passe directement d’une borne à l’autre du générateur sans passer par les récepteurs.

Le courant électrique devient très intense ; il y a danger d’incendie.

Activité expérimentale :

Court-circuiter le générateur ou une lampe