Un circuit électrique comporte plusieurs appareils qui ont chacun un rôle.
Ces appareils possèdent généralement 2 bornes : on les appelle des dipôles.
Les bornes d’un dipôle sont les endroits où l’on branche les fils de connexion.
- Le générateur : il est indispensable dans un circuit car il fournit l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement des autres appareils.
- les piles, les panneaux photovoltaïques, les alimentations de tension sont des générateurs.
- Des récepteurs : ce sont des appareils qui convertissent (transforment) l’énergie électrique en un autre type d’énergie.
- une lampe est un récepteur : elle convertit l’énergie électrique en énergie lumineuse « utile » (et en énergie thermique « perdue »)
- un moteur est un récepteur : il convertit l’énergie électrique en énergie de mouvement « utile »(et en énergie thermique « perdue »)
- une résistance est un récepteur : elle convertit l’énergie électrique en énergie thermique « utile ».
- Des fils de connexion : ils permettent de faire le lien entre le générateur et les récepteurs. Ils permettent de mettre en contact les bornes du générateur et les bornes du récepteurs.
Le générateur et les récepteurs sont reliés les uns après les autres de manière à faire une boucle de courant depuis la borne « + » du générateur jusqu’à la borne »- » du générateur.
Un exercice pour s’entraîner à reconnaitre récepteurs et générateurs
le rôle d’un interrupteur
Pour le courant circule, il faut que la boucle de courant soit complète, c’est-à-dire uniquement constituée de matériaux conducteurs : on dit alors que le circuit est fermé. Le générateur fait alors circuler le courant électrique dans le circuit.
Mais dès qu’une partie de la boucle est « coupée », c’est-à-dire qu’un isolant vient se glisser dans la boucle, le courant ne circule plus nulle part : on dit alors que le circuit est ouvert.
L’interrupteur est un dipôle qui peut être fermé (les différentes parties conductrices de l’interrupteur sont en contact) ou ouvert (les différentes parties de l’interrupteur ne sont plus en contact : elles sont séparées par de l’air, isolant) : on peut ainsi commander le passage du courant.
Un interrupteur permet de contrôler le passage du courant :
– dans la position “fermé”, le courant peut circuler : on dit que le circuit est fermé.
– dans la position “ouvert”, le courant ne peut pas circuler : on dit que le circuit est ouvert.
L’interrupteur peut être placé à n’importe quel endroit de la boucle que l’on veut pouvoir ouvrir et fermé : dès qu’elle est ouverte, le courant ne circule plus.
Cas particulier du court-circuit : il y a court-circuit quand le courant ne passe pas dans le dipôle choisi mais par un autre chemin non voulu. En particulier, il y a court-circuit lorsqu’on relie les bornes « + » et « – » du générateur uniquement par des fils conducteurs.
Le courant choisit le chemin le plus « facile », c’est-à-dire avec les meilleurs conducteurs.
Ici, il passe par les fils et l’interrupteur fermé plutôt que par la lampe : comme il n’y a que très peu de résistance, le courant devient plus important.
Le courant est tellement intense que les fils chauffent et peuvent brûler : danger d’incendie !
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