Sciences de l'ingénieur · Première · Électrocinétique
Le circuit électrique
Deux lois pour tout analyser.
En bref
Un circuit électrique est un ensemble de dipôles reliés de façon à laisser circuler un courant.
Un circuit électrique est un ensemble de dipôles reliés de façon à laisser circuler un courant. Deux lois suffisent à l'analyser entièrement.
Les deux grandeurs
| La grandeur | Ce qu'elle mesure | Son unité | Son appareil, et son branchement |
|---|---|---|---|
| Intensité I | Le débit de charges | Ampère (A) | Ampèremètre, en série |
| Tension U | La différence de potentiel | Volt (V) | Voltmètre, en dérivation |
Une tension se représente par une flèche entre deux points, une intensité par une flèche sur le fil. Le sens conventionnel du courant va du plus vers le moins à l'extérieur du générateur.
Les deux lois
| La loi | Son énoncé | Ce qu'elle traduit |
|---|---|---|
| Des nœuds | La somme des intensités entrantes égale la somme des sortantes | La conservation de la charge : rien ne s'accumule dans un fil |
| Des mailles | Le long d'un parcours fermé, la somme algébrique des tensions est nulle | La conservation de l'énergie : on revient au même potentiel |
Série et dérivation
| Le point | En série | En dérivation |
|---|---|---|
| L'intensité | La même partout | Elle s'additionne |
| La tension | Elle s'additionne | La même aux bornes de chaque branche |
| Les résistances | R = R1 + R2 | Les inverses s'additionnent |
| Une coupure | Elle arrête tout | Elle n'affecte que sa branche |
C'est pourquoi les installations domestiques sont câblées en dérivation.
Deux montages à connaître
| Le montage | Ce qu'il fait | Son usage |
|---|---|---|
| Pont diviseur de tension | Deux résistances en série partagent la tension proportionnellement à leur valeur | Adapter un signal de capteur à l'entrée d'un microcontrôleur |
| Pont diviseur de courant | L'équivalent en dérivation | — |
Erreur récurrente : brancher un ampèremètre en dérivation. Sa résistance étant presque nulle, il court-circuite le dipôle — l'appareil, ou le circuit, y passe.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Comment se branche un ampèremètre ?
2.Que dit la loi des nœuds ?
3.Que dit la loi des mailles ?
4.En dérivation, la tension est la même aux bornes de chaque branche.
5.Comment se combinent deux résistances en série ?
6.À quoi sert un pont diviseur de tension ?
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