Le cours⚓
Partie 1 - Le circuit électrique⚓
Le circuit électrique⚓
Définition :
Un circuit électrique est constitué d’appareils électriques reliés entre eux par des fils électriques conducteurs. L’ensemble forme une boucle (ou plusieurs).
Pour que le courant circule dans un circuit, celui-ci doit être fermé et comporter un générateur (générateur de TP, pile, panneau solaire...).
Définition : d'une boucle
Une boucle est un chemin fermé partant du générateur, passant par les composants électriques (sans passer deux fois pas le même) et qui revient au générateur.
Une boucle n'est pas un fil de connexion.
Une boucle contient toujours le générateur.
Définition :
Au collège, tous les appareils électriques qu’on utilise ont deux bornes (on peut les relier aux autres appareils avec deux fils électriques) et s’appellent donc des dipôles.
Il existe plusieurs sortes de dipôles :
Définition : Dipôles générateurs
les dipôles générateurs : ce sont des dipôles qui « produisent » l’électricité.
En réalité, ils convertissent une énergie de départ en énergie électrique.
Exemple : de dipôles générateurs
La pile et la batterie transforment l’énergie chimique en énergie électrique, le générateur de tension transforme l’énergie électrique des prises de courant en une autre forme d’énergie électrique, les panneaux solaires transforment l'énergie lumineuse du Soleil en énergie électrique…
Définition : Dipôles récepteurs
les dipôles récepteurs : ce sont des dipôles qui « utilisent » l’électricité.
En réalité, ils convertissent l’énergie électrique en une autre forme d'énergie.
Exemple : de dipôles récepteurs
Une lampe transforme l’énergie électrique en énergie lumineuse, un moteur transforme l’énergie électrique en énergie mécanique, une résistance (ou conducteur ohmique) transforme l’énergie électrique en énergie thermique, etc.)
Complément :
Les fils de connexion ont bien deux bornes ce qui devrait les classer parmi les dipôles cependant leur rôle n’étant que de véhiculer le courant électrique sans avoir d’action particulière sur ce dernier on considère souvent que ce ne sont pas des dipôles à part entière.
Ils ne sont en général pas cités lorsque l’on demande la liste des dipôles d’un circuit mais il ne faut pas les oublier lorsque c’est la liste du matériel qui est demandée.
De même pour les interrupteurs qui ne servent qu'à fermer ou ouvrir une boucle pour permettre ou non le passage du courant électrique.
Association de dipôles⚓
Du point de vue de leur fonctionnement, on distingue deux types de circuit.
Définition : Circuit en série
Les circuits en série ne comportent qu’une seule boucle.
Exemple : de circuits en série
Définition : Circuit en dérivation
Les circuits en dérivation comportent plusieurs boucles
Attention : chaque boucle passe par le générateur).
Exemple : de circuits en dérivation
Complément :
Dans un circuit en dérivation, chaque boucle fonctionne indépendamment des autres. L’ajout d’un dipôle sur une nouvelle boucle ne modifie pas le comportement des autres boucles. De même, l’ouverture ou la fermeture d’un interrupteur sur une autre boucle n’a pas d’influence sur les autres boucles (sauf si l’interrupteur fait partie de plusieurs boucles).
Dans une maison, tous les appareils sont branchés en dérivation : on ne souhaite pas que la lumière baisse dans une pièce quand on l’allume dans une autre, de même qu’on ne souhaite pas que tous les appareils électriques s’éteignent si une lampe grille…
Définition : Vocabulaire des circuits en dérivation
Un nœud : c’est un point du circuit où les fils sont superposés (sur un schéma c'est le point de croisement des fils de connexion) ;
Une branche : c’est une portion du circuit qui se trouve entre deux nœuds consécutifs.
On distingue la branche principale qui est celle où se trouve le générateur et les autres branches qu’on appelle les branches dérivées ou branches secondaires.
Partie 2 - Les symboles normalisés⚓
Rappel :
Définition :
Les dipôles « générateurs » : ils fabriquent de l'énergie électrique.
Les dipôles « récepteurs » : ils reçoivent l'énergie électrique et la transforme en une autre forme.
Les autres composants électriques
L'interrupteur sert à ouvrir ou fermer une boucle. Lorsqu'il est ouvert, le courant électrique ne peut pas circuler. Lorsqu'il est fermé, le courant électrique circule.
Les fils de connexion sont représentés par des traits droits à la règle et servent à transférer l'énergie électrique d'un dipôle générateur à un dipôle récepteur.