Chapitre n°2 : Circuit électrique, notions importantes
1 Notions élémentaires
Ces notions sont des plus élémentaires et constituent la base de tout ce qui va suivre: la plupart des notions ont été abordées dans les classes de collège. Vous verrez qu’elles sont simples à comprendre mais que si l’on veut, on peut très vite les compliquer. Dans ce chapitre, nous reviendrons à des choses un peu plus conventionnelles pour que vous puissiez faire facilement le lien avec vos cours traditionnels. Pour se comprendre, il faut parler le même langage.
1.1 Bornes d’un dipôle
Schema
1.2 Noeuds
1.3 Branches
1.4 Mailles
2. Deux types de branchement
Maintenant nous savons qu’un circuit est composé de dipôles, il existe seulement deux manières de les assembler en parallèle ou en série. Pour l’exemple, nous allons prendre des résistances, mais nous pourrions utiliser n’importe quel type de dipôle.
2.1 Parallèle :
Image 1: Montage en parallèle
Deux dipôles sont branchés en dérivation (parallèle) s’ils ont leurs deux bornes communes.
2.2 Série :
Image 2: Montage en série
Le dipôles doivent n’avoir qu’une seule paire de bornes communes. De plus, il ne doit y avoir aucune connexion avec un autre dipôle entre les bornes communes.
La recherche de dipôles branchés en série ou en dérivation dans un schéma donné se résume alors à chercher des trajets entre deux dipôles. S’il n’y a aucun fil qui vient se connecter sur le fil qui relie les deux dipôles, alors ils sont branchés en série. Au contraire, s’il y a une ramification, c’est un branchement en parallèle.
3. Lois d’addition des courants et des tensions
Il existe deux relations fondamentales en électricité. Il est important de les retenir par coeur.
3.1 Loi des mailles:
Parce qu’il suffit de choisir la bonne maille et ensuite d’y additionner, en faisant très attention aux signes, les tensions des différents composants le long de cette maille. Le signe dépend de la nature du dipôle, soit c’est un dipôle générateur (pile..) soit c’est un dipôle récepteur (résistance, ampoule, bobine, condensateur).
3.2 Loi des noeuds:
Pour les noeuds c’est encore plus simple. On prend un noeud du circuit et on applique la loi:
Somme des courants entrants = Somme des courants sortants
Pour les noeuds, c’est encore plus simple. On prend un noeud du circuit et on applique la loi : somme des courants entrants = somme des courants sortants.
A partir des deux types de branchement que nous avons vus précédemment, on remarque qu’il suffit dans le cas d’un branchement en série, d’utiliser la loi des tensions (car il n’y a pas de noeuds). Si on se trouve devant un branchement en parallèle, il est souvent judicieux d’utiliser la loi des noeuds, mais on peut tout de même utiliser la loi des mailles (c’est à dire des tensions) cela dépend une fois de plus de ce qui est demandé dans l’énoncé.
