Qu’est-ce qu’un circuit électrique ? - Rappels de 5ème

Un circuit électrique est constitué d’une chaîne fermée de dipôles conducteurs, comprenant au moins un générateur. Sans source d’énergie, il n’y a pas de circuit électrique. 

Dipôles : Les dipôles sont des composants électriques à deux bornes, une borne positive (+) qui permet au courant électrique de sortir et une borne négative (-) qui permet au courant électrique d’entrer. 

Les dipôles peuvent se classer en 3 catégories :

• Les générateurs : ce sont les dipôles qui produisent le courant électrique. Exemples : piles, batteries, générateurs… 
• Les récepteurs : ce sont les dipôles qui utilisent le courant électrique pour produire différents effets. Exemples ; les lampes (énergie par rayonnement), les moteurs (énergie mécanique), les résistances (énergie thermique) … 
• Les conducteurs : qui permettent de conduire le courant électrique du générateur aux différents récepteurs du circuit électrique (fils de connexions ou câbles électriques).

REPRESENTER UN CIRCUIT ÉLECTRIQUE SIMPLE

1/Symboles normalisés :

Pour « dessiner » un circuit, il a été convenu que la même représentation serait adoptée par tous. Pour cela, à chaque élément du circuit électrique correspond un symbole normalisé.

Remarques : 

1. Si la lampe brille, le courant électrique circule : on dit que le circuit est fermé (l’interrupteur est fermé). 
2. Si la lampe reste éteinte, le courant ne circule plus : on dit que le circuit est ouvert (l’interrupteur est dit ouvert). 
3. Le sens conventionnel du courant est de la borne positive vers la borne négative. Il est indiqué par une flèche sur les schémas. 
4. Une DEL, contrairement à une lampe ne se laisse traverser par le courant électrique que dans un seul sens. Ce sens correspond au sens de la flèche de son symbole. On dit que son sens est passant, la DEL s’allume. Dans le cas contraire, on parle de sens bloquant, la DEL reste éteinte, le courant électrique ne circule pas dans le circuit.

2) Le schéma électrique :

On dit que l’on représente le circuit électrique par un schéma électrique.

Méthode : On dessine d’abord un rectangle au crayon ; puis, on efface les endroits où seront placés les éléments. On dessine alors les symboles des éléments du circuit. Il est interdit de placer un symbole sur un coin du rectangle.Remarque : On représente les fils de connexion toujours par des traits horizontaux ou verticaux.

 

LES DIFFÉRENTS TYPES DE CIRCUIT

1/ Le circuit en série : 

Dans un circuit en série, les dipôles sont associés les uns aux autres pour ne former qu’une seule boucle. 

Remarque : Si un dipôle ne fonctionne plus, il ouvre la boucle : le courant ne circule plus.

2/ Le circuit en dérivation : 

Dans un circuit en dérivation, les dipôles sont reliés les uns aux autres en formant au minimum 2 boucles.

La branche principale d’un circuit en dérivation est la branche du circuit électrique qui contient le générateur.

Remarque : Les dipôles associés en dérivation fonctionnent indépendamment.

TENSION et INTENSITÉ

L’intensité et la tension sont deux grandeurs électriques mesurables dans un circuit électrique.

Elles se répartissent différemment si les dipôles sont branchés en série ou en dérivation.

LA TENSION DANS UN CIRCUIT ÉLECTRIQUE

Définition : La tension dépend du générateur utilisé. De nombreux appareils portent une indication de tension : 4.5V pour une pile plate, 1.5V pour une pile ronde, 6V ou 12V pour le générateur du collège…

Remarques : 

• Il existe une tension aux bornes d’un générateur en fonction, même si celui-ci est hors circuit ou que le circuit est ouvert. 
• La tension aux bornes d’un interrupteur fermé ou d’un fil de connexion est toujours nulle. 
• La tension aux bornes d’un récepteur est nulle si on la mesure hors-circuit.

La tension se mesure avec un voltmètre. Un voltmètre se branche en dérivation. Son symbole est : 

L’unité est le volt (notée V). 

On peut aussi utiliser : 

• le millivolt (mV) : 1 V = 1000 mV. 
• le kilovolt (kV) : 1 kV = 1000 V. 

On désigne la tension par la lettre U. 

Exemple : la tension aux bornes d’une pile plate est U = 4,5 V