Le circuit électrique


Electricité - L'énergie et ses conversion - collège - cycle 4 - classe de 5eme
- cours

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.

2 Symboles normalisés des dipôles usuels


A venir bientôt......

MOTEUR

RESISTANCE

PILE

INTERRUPTEUR (ouvert)
    
INTERRUPTEUR (fermé)
    
D.E.L. (diode électroluminescente)
    
LAMPE
    
DIODE
     

3 Comment schématiser un circuit


A venir. 

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.


 


 


 


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