I Electricité et sécurité
Tous les ans plusieurs accidents graves (électrocution ou
électrisation) surviennent en France du fait du non-respect de règles
élémentaires de sécurité (voir ci-dessous) concernant le courant
électrique.
Ainsi, si une pile de 4,5V n'est pas dangereuse pour un être humain, le
courant fourni par E.D.F. (230 V) peut s'avérer mortel. ! Il ne faut
jamais utiliser le courant électrique fourni par E.D.F. pour faire des
expériences à la maison.
Quelques règles de sécurité à respecter lorsqu'on manipule des
appareils électriques:
- Ne pas toucher les bornes d'une prise électrique ou des
fils électriques dénudés avec les doigts ou avec un objet métallique.
- Ne pas démonter un appareil électrique ou une lampe sans
l'avoir débranché ou sans avoir "coupé" le courant (disjoncter).
- Ne pas utiliser un appareil électrique, même un téléphone,
les mains mouillées ou les pieds dans l'eau.
II Qu'est-ce qu'un circuit électrique ?
1 Qu'est-ce qu'un dipôle ?
Une lampe, un moteur, une pile, ... possèdent tous chacun deux bornes
de connexion : ce sont des dipôles.
Un appareil électrique
est appelé dipôle s'il possède deux bornes de connexion.
Exemple de dipôle: la lampe.Pour faire briller une lampe ses deux
bornes de connexion (plot central
et culot) doivent être utilisées.
Les dipôles sont classés en deux grandes catégories:
- Les générateurs: Ce sont les dipôles qui génèrent
(produisent) le
courant électrique circulant dans un circuit
.(pile, batterie, panneaux solaires (cellules
photovoltaïques))
- Les récepteurs: Ce sont les dipôles qui reçoivent (et
transforment) le
courant électrique fourni par le générateur. (lampe, moteur,
sèche-cheveux, D.E.L. (diode
électroluminescente), moteur électrique )
2 Qu'est-ce qu'un circuit électrique ?
Un circuit électrique est
un dispositif comportant des dipôles dont au moins un est un générateur.
Remarque: les dipôles d'un circuit sont reliés entre eux par des fils
de connexion.
Un circuit ouvert est un circuit dans lequel le courant ne circule pas
: la "boucle" du circuit est ouverte. Un circuit fermé est un circuit
dans lequel le courant circule : la
"boucle" du circuit est fermée sur elle-même.
Un interrupteur permet d'ouvrir ou de fermer un circuit.
III Schématisation d'un circuit électrique
1 Pourquoi faut-il schématiser un circuit électrique ?
Les circuits électriques réalisés en électricité ou en électronique
sont souvent très compliqués et comportent parfois plusieurs dizaines
(voire centaines) de dipôles.
Ces circuits qui doivent pouvoir être échangés (du technicien
réparateur à l'ingénieur concepteur) doivent donc être lus et compris
correctement par tout le monde. Or, sans code commun, chacun représente
un circuit à sa façon. Ainsi, pour gagner en clarté et en compréhension
mais également en
temps, les électriciens ont décidé d'adopter une représentation codée
des circuits électriques. Dans cette représentation codée, chaque
circuit est représenté par un
schéma électrique dans lequel chaque appareil (dipôles, fils de
connexion, ...) est représenté par un symbole normalisé.
IV Le court-circuit
1 Qu'est-ce qu'un court-circuit ?
Un dipôle est en
court-circuit si ses deux bornes sont au contact ou
reliées par un fil conducteur.
Les courts-circuits sont accidentels et sont souvent causés
par un geste imprudent ou un usure des gaines isolantes. Par exemple,
en tirant sur le fil de l'aspirateur, on risque de
provoquer un court-circuit si les fils viennent à être au contact.
2 Quels sont les dangers d'un court-circuit ?
Expérience: Si on court-circuite une pile (4,5 V) en reliant ces deux
bornes à l'aide de paille de fer conductrice on observe que a paille de
fer brûle !
Conclusion: Lorsque qu'un court-circuit se produit aux bornes d'un
générateur, un courant très intense circule. Il peut alors se produire
un incendie.
Un court-circuit est toujours dangereux et il faut se protéger:
- On emploi de matériaux isolants permet d'éviter
les
courts-circuits entre les conducteurs.
- Lors d'un court-circuit accidentel, un dispositif
de
coupe-circuit (fusible ou disjoncteur divisionnaire) ouvre le
circuit si le courant est trop intense.