Thierry Maillard

 L'électricité, c'est facile !

Sommaire

V0 :17 juin 1995
V1 : 14 novembre 2003
V1.1 : 1 février 2004

Petit guide sur l'électricité


Les bases de l'électricité

L'atome

Nous allons, tout d'abord, voyager au coeur de la matière, vers l'infiniment petit.
L'atome est le constituant de base de toutes les choses qui nous entourent. Il est formé de petites parties, de particules, que l'on représente souvent sous la forme de petites boules.

Atome

L'atome

L'électricité statique

Quand un atome est dans son état normal, les électrons tournent autour du noyau, et il y a un nombre égal de protons et d'électrons. Par exemple, l'atome d'hydrogène a 1 proton et 1 électron.
Il se peut qu'un ou plusieurs électrons soient arrachés. C'est ce qui arrive lorsque tu frottes ta règle en plastique sur ton pull en laine. La règle manque d'électrons et essaie de les récupérer chez les autres corps environnants. Il se crée alors des forces dites électrostatiques qui sont capables de faire dresser des cheveux, de soulever des petits bouts de papier.
On dit qu'un corps qui a trop d'électrons a une charge électrique négative, on le dessine avec un signe moins « - ». Par contre celui qui manque d'électron est dit positif, on lui met un signe plus « + ».

Conducteurs et isolants

Les métaux, comme le fer, le cuivre ou l'or, ne retiennent pas très fortement leurs électrons qui se promènent entre les atomes. Un corps est dit conducteur s'il possède beaucoup d'électrons libres.
Par contre dans un isolant, les électrons ne peuvent s'échapper que très difficilement de leur atome.

Le courant électrique


Il faut maintenant considérer un fil métallique comme un tuyau remplit de billes qui représenteraient les électrons libres. Si une bille est extraite d'un coté du tuyau et enfoncée de l'autre, il se produit un déplacement de billes dans le tuyau. On dit que c'est un courant électrique.

Circulation des électrons
La circulation des électrons


Dans la réalité, la main du schéma ci-dessus s'appelle un générateur électrique. Cela peut être une pile, un accumulateur, un alternateur...
Il se produit aussi un dégagement de chaleur lors du passage du courant. C'est l'effet Joule.
Un peu comme si les billes frottaient dans le tuyau.



Unités de mesure

Unité et symbole Grandeur mesurée Description (regarder le schéma de circulation des électrons)  Schéma
Ampère A Intensité Quantité de billes qui passe en un point du tuyau en 1 seconde.  Circulation des électrons
Volt V Tension Force de la main qui pousse les billes dans le tuyau.
Ohm Résistance Résistance exercée par le tube à la progression des billes


Caractéristiques du courant électrique

Le courant électrique se propage à la vitesse de la lumière, soit 300000 km/s.
En 1 seule petite seconde, il parcourt une distance équivalente à plus de 23 fois le tour de la terre.

Il est dit de type :

Il peut se propager :


Tensions habituelles des courants électrique :

Tension Type Remarque Tension Type Remarque
1,5 V Continu Pile ronde. 4,5 - 5 V Continu Pile électrique plate.
12 V Continu Batterie de voiture. 24 V Continu Batterie de camion.
220 V Alternatif Electricité de la maison. 380 V Alternatif Grosse machine électrique.
15 kV Alternatif Electricité pour l'industrie. (Haute Tension) 500 kV Alternatif Transport de l'électricité.(Très Haute Tension)


Dangers de l'électricité

Le courant électrique peut être mortel en cas de passage dans le corps humain, c'est pourquoi, il faut connaître et respecter quelques règles :


Symboles utilisés dans les schémas électriques

Symboles Définitions Symboles Définitions

Fil
Fil électrique, conducteur dans lequel passe le courant.  Pile Pile électrique, générant du courant continu. Le petit trait représente la borne -, le grand la borne +
Interrupteur Interrupteur, coupe circuit.  Lampe Lampe d'éclairage.
Amperemètre Ampèremètre permettant de mesurer l'intensité du courant passant dans le circuit.  Voltmètre Voltmètre pour la mesure de la tension présente aux bornes d'un appareil.

Interconnexion de fils
Interconnexion de fils. Les point noir aux intersections indique des endroits ou le courant peut passer.

 Sonnerie
Sonnerie, avertisseur sonore.


Conseils pratiques

 


Montages à réaliser


Tension aux bornes de la pile

Pile et lampe

 

Pile, lampe et interrupteur.

 

Relier les bornes du moteur

 

Pile, interrupteur et moteur

 

Pile, interrupteur et avertisseur

 

Lampe en série

 

Lampes en parallèle

 

Va et vient


 


Merci à C. Deligny pour la relecture de cette page.
Page modifiée le 12/2/2005 par Thierry.MaillardCinquante@wanadoo.fr - (Ecrivez Cinquante en chiffres) - http://perso.wanadoo.fr/thierry.maillard
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