Sciences de l'ingénieur · Première · Électrocinétique
Les composants électriques : générateur, résistance et condensateur
Trois dipôles, trois comportements.
En bref
Trois dipôles, trois comportements à ne pas confondre.
Le générateur
Un générateur réel se modélise par une force électromotrice E en série avec une résistance interne r :
U = E − r × I
Plus le courant appelé est fort, plus la tension délivrée chute. C'est pourquoi les phares d'une voiture faiblissent au démarrage : le démarreur appelle un courant énorme.
| Le générateur idéal | Ce qu'il maintient constant |
|---|---|
| De tension | U, quel que soit I |
| De courant | I, quelle que soit U |
La résistance
U = R × I, en ohms
La puissance qu'elle dissipe est intégralement thermique : P = U × I = R × I².
| L'usage | L'exemple |
|---|---|
| Limiter un courant | La résistance en série d'une LED, sans laquelle elle grille |
| Fixer une tension | Le pont diviseur |
| Convertir un signal | La résistance de mesure |
La résistance d'un fil dépend de sa longueur, de sa section et du matériau. Celle d'une thermistance varie avec la température : c'est un capteur.
Le condensateur
Il stocke des charges sur deux armatures séparées par un isolant.
Q = C × U, avec C en farads
Énergie stockée : E = ½ × C × U²
| Son comportement | Ce qu'il implique |
|---|---|
| Il ne laisse pas passer le continu en régime établi | Il bloque une composante continue |
| La tension à ses bornes ne peut varier brusquement | C'est sa propriété la plus utile |
| Charge et décharge en exponentielle | Constante de temps τ = R × C ; régime établi à 99 % au bout de 5 τ |
Trois usages qui en découlent
| L'usage | Ce qu'il exploite |
|---|---|
| Filtrer | Lisser une tension redressée |
| Temporiser | Créer un délai calibré par τ |
| Découpler | Absorber les appels de courant brefs d'un circuit numérique |
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Quelle relation modélise un générateur réel ?
2.Quelle est l’unité de la capacité d’un condensateur ?
3.Un condensateur laisse passer le courant continu en régime établi.
4.Que vaut la constante de temps de la charge d’un condensateur à travers une résistance ?
5.Quelle propriété du condensateur est la plus utilisée en électronique ?
6.Pourquoi place-t-on une résistance en série avec une LED ?
0 / 6 questions
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