Circuit série, circuit dérivation, court-circuit,

circuit ouvert, circuit fermé

 

I) Dipôle

Un dipôle est un appareil (composant) qui se connecte à l'aide de deux fils.

exemples de dipôles:

 

dessin6

La pile est un dipôle

dessinzi

 

L'interrupteur est un diôple

dessinzl

La lampe est un dipôle

dessinza

Le transistor n'est

pas un dipole

 

 

Pour la suite de ce court, je vais représenter un dipôle par le symbole d'une résistance: dessin8

II) Association de dipôles

1) Deux dipôle en série

Il n'existe que deux façon de relier deux dipôles entre eux: en série ou en dérivation (on dit encore en parallèle).

 

circuit1

 

 Voici deux dipôles D1 et D2 en série. Ensembles ils forment un nouveau dipôle appelé dipôle équivallent Deq.

 

 

Définition de deux dipôle en série:

 

circuit2

Deux dipôles sont en série si pour aller d'un bout à l'autre on est obligé de traverser les deux dipôles. 

 

 

Remarque:

 circuit3 

 

 

Les dipôles sont reliés par des fils, ces fils sont flexibles et la figure ci contre représente exactement le même montage que le précédent.

 

 

 

 

2) Deux dipôles en dérivation 

 

circuit4

 

Ici aussi on peut remplacer les deux dipôles en parallèle par un dipôle équivallent Deq.

Pour aller de l'origine à la fin, on peut ne passer que par un seul des dipôles (par exemple D1)

 

 

 

Deux dipôles sont en dérivation (parallèle) si pour aller d'un bout à l'autre

il existe un chemin ne passant pas par les deux dipôles

 

 III) Qu'est-ce qu'un circuit

Un circuit est un ensemble de dipôles reliés entre eux et dont un au moins est un générateur

exemples:

 

circuit5fig a

 

circuit7fig b

circuit6fig c

 

 

 

 

 

 

Les schémas des figure a et c sont des circuits car il y a un générateur. Par contre celui de la figure b ne représente pas un circuit car il n'y a pas de générateur.

 

IV) Le circuit simple

circuit9

Dans le circuit simple allumage il n'y a qu'une lampe.

Si l'interrupteur est fermé, le circuit est dit fermé.

La lampe est alors allumée

 

Quand le circuit est fermé la lampe est allumée

 

 

 

circuit8

 

 

L'intérrupteur st ouvert, le cicuit est dit ouvert. La lampe est alors éteinte.

Quand le circuit est ouvert la lampe est éteinte

 

 

Le circuit prend le nom de la position de l'interrupteur (ouvert ou fermé)

 

circuita

 

 

 

La figure est un circuit, c'est même un circuit ouvert

 

 

 

 

V) Le Circuit série

circuitb

 

Pour aller d'un pôle à l'autre de la pile, on est obligé de passer par les deux lampes.

 

Si l'on enlève une des lampes (ou si elle grille), les deux lampes seront éteintes. (il n'y aura pas de courant électrique.)

 

 

VI) Le circuit dérivation

On dit encore circuit parallèle.

 circuitc    

 

 

 Il existe un chemin ne passant que par une seule lampe.

Il y a des noeuds de connections.

 

 Si on enlève une lampe, l'autre continue de s'allumer 

 

 

 

 

 

VII) Le court-circuit

  

circuitd

Si l'on relie (plus ou moins volontairement) les deux bornes d'un dipôle par un conducteur (ici) un fil, Le dipôle est dit en court circuit.

Le fil de court-circuit peut être très long (plusieurs kilomètres).

 

 

Le court cicuit se comporte différemment selon que le dipôle est un générateur ou un récepteur.

Générateur: Appareil qui fournit de l'energie électrique  (pile, etc....)

Récepteur: Appareil qui consomme de l'énergie électrique  (lampe, résistance etc...)

 

1) Court-circuit d'un récepteur

 

 circuiteLa lampe L1 est court-circuitée par un conducteur (fil).

Le courant électrique passe presque exclusivement par le fil de court circuit. Donc la lampe L1 est éteinte mais n'est pas déteriorée.

 

Pour le reste du circuit, tout se passe comme si L1 avait été remplacée par un fil conducteur. Ils auront donc davantage de courant électrique. Si les élements , pile, L2, fils peuvent supportés ce supplément de courant, (ce qui est généralement le cas) on constatera juste que L2 brillera plus fort. Sinon des éléments peuvent être déteriorés.

 

 

 

2) court-circuit d'un générateur

 a) Effet joules

 

circuitf Quand un fil conducteur est parcouru par du courant électrique, il chauffe. Ici la paille de fer qui court-circuite les bornes de la pile a tellement chauffée qu'elle est devenue incandescante.

 Plus le fil sera fin plus il chauffera vite

 

incandescence: émission de lumière par les corps très chauds

 

il existe la luminescence: émission de lumière par des corps froid

 

 

 

b) cas du générateur

 

circuitgIci le fil du milieu court-circuite à la fois la lampe (qui) sera éteinte et à la fois la pile (générateur)

Quan un générateur est en court-circuit, il essaie de débiter le maximum de courant. Il va chauffer par effet joule et il risque d'être déterioré.

 

 

 

VIII) Le fusible

 

circuithcircuiti Les fusibles appelés plombs, n'étaient pas en plomb, mais en alliage composés d'étain, aluminium,et argent. Il étaient prévus pour fondre à une température voisine de 100°C, bien en dessous du point d'ignifusin du bois environ 300°C.

 

 

En cas de court-circuit, les fils d'une installation électriques siège d'un effet joules peuvent chaffer jusqu'à 1085°C (point de fusion du cuivre). En insérant un fusible fondant autour de 100°C (en fait entre68°C et 250°C) on évitait les incendies.