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B a s e s e n
é l e c t r o t e c h n i q u e
Le circuit électrique Circuit électrique non dérivé
Circuit dérivé Conducteur Non-conducteur Connexion en ligne Connexion parallèle
Effets du courant électrique Connexion claire - obscure
Effets lumineux et de signalisation Moteur avec ailes (ventilateur)
Travail mécanique Fonction d’un bilame Contrôleur de continuité
Moteur à courant continu Lampe de poche
Aimant magnétique Vibreur
Sources d’énergie électriques
- L’énergie solaire est à l’origine de toutes les sources d’énergie.
- L’énergie éolienne, la force de l’eau, les matières premières fossiles (gaz, charbon, pétrole) destinées à la combustion dans les centrales thermiques représentent les effets de l’énergie solaire.
- Cette énergie est transformée techniquement en énergie électrique et dirigée à travers d’énormes conduites et installations techniques (transformateurs), afin que nous puissions l’avoir à disposition et l’utiliser dans nos prises.
- Les appareils électriques disponibles dans notre ménage transforment l’énergie électrique en travail mécani- que, en lumière, sons et chaleur.
Comment circule le courant électrique?
- Le courant électrique circule à travers des conducteurs qui contiennent des électrons libres.
Vue transversale à travers un conducteur
Atome Electrons libres Ces électrons peuvent se déplacer librement d’atome en atome
Pas de flux de courant Flux de courant
Conducteurs électriques et isolants
Les bons conducteurs ont de nombreux Les mauvais conducteurs ont peu d’électrons libres – électrons libres. le verre, le caoutchouc et de nombreuses matières syn- -Les métaux tels que le cuivre ou l’aluminium thétiques
répondent à ces exigences
Matériel conducteur Isolants
Les conducteurs dirigent le courant électrique sur des axes prédéterminés. Les isolants empêchent que nous entrions en contact avec le courant électrique.
Tension électrique
Différentes sources d’énergie fournissent des valeurs elles-mêmes également diverses, qui dépendent de l’impulsion du flux du courant électrique. Des piles de taille et de construction différente possèdent des va- leurs elles-mêmes diverses selon l’ampleur de l’impulsion : cette impulsion, c’est la tension électrique. Le signe de la formule est U. L’unité de mesure de cette tension a été fixée sur le plan international comme étant le Volt (V).
Puissance électrique du courant
Plus il y a d’électrons qui passent dans un laps de temps déterminé (1 seconde) à travers un conducteur, plus ce courant électrique est puissant.
La puissance électrique du courant c’est la notion qui reprend la quantité des charges électriques qui s’écou- lent à travers une section de conducteur en l’espace d’une seconde. Le signe de la formule est I. Comme unité de mesure de la puissance du courant on a fixé l’Ampère (A).
Résistance électrique
Le flux de courant électrique est limité à travers les conducteurs et les appareils. Ceux-ci représentent une résistance au courant électrique.
Le signe de la formule est R. Comme unité de mesure pour la résistance électrique on a fixé l’Ohm (Ω) sur le plan international
Le courant électrique simple
- Le courant électrique simple ne coule que dans un circuit fermé et sous influence d’une force, qui met les électrons en mouvement.
Le circuit électrique simple est composé d’une source d’énergie électrique (p. ex. pile, accumulateurs), d’un appareil électrique (p. ex. lampe, vibreur) lequel transforme le courant qui passe en une forme exploitable, de conduites de liaison et d’un interrupteur.
Plan de connexion – circuit électrique Plan de connexion – circuit électrique
Ouvert Fermé
Effets du courant électrique
Effet thermique
Dans de nombreux appareils techniques, on utilise l’effet thermique du courant électrique. Grâce au courant, des fils chauffent jusqu’à devenir rouges. Cet effet est utilisé lorsqu’on fait bouillir de l’eau, pour les cuisiniè- res électriques ou les thermoplongeurs.
Effet lumineux
Le rougissement des fils lors du flux de courant apporte également un effet de lumière. On l’utilise pour l’am- poule. La plus grande partie de cette énergie est toutefois transformée en chaleur. Le rendement en lumière est moindre. Grâce au courant électrique on peut inciter des gaz à briller. On exerce ce phénomène avec les tubes fluorescents et on obtient un plus grand rendement en lumière.
Effet chimique
Le courant électrique coule à travers des liquides conducteurs. On utilise ce procédé dans l’industrie afin de produire des couvertures en métal sur des objets, qui sont trempés dans le liquide conducteur.
Effet magnétique
Si le courant coule à travers un conducteur, alors il influence également son environnement. Il produit un effet magnétique. En enroulant un fil conducteur autour d’une bobine et en introduisant un noyau de fer, on peut produire des forces hautement magnétiques en faisant passer du courant électrique.
Voici par exemple des appareils qui transforment l’énergie électrique et qui ont une utilité technique:
les ampoules, tubes fluorescents, radiateurs électriques, moteurs électriques, bobines d’électroaimants, son- nettes, vibreur.
Au sujet du travail avec cette boîte électrique
Les expériences à réaliser avec cette boîte peuvent être réalisées avec une source de courant continu (des piles ou des accumulateurs rechargeables. Les tensions de l’ordre de 3 à 4,5 volts suffisent pour les essais et les connexions.
Ne jamais effectuer les essais avec des tensions plus élevées !
Toujours établir les connexions électriques alors qu’il n’y a pas de tension.
Pour pouvoir représenter le tracé du courant et ses effets (optiques, acoustiques, thermiques, chimi- ques, magnétiques), on utilise des symboles et des plans de connexion.
Ces messieurs ont beaucoup contribué à la découverte des relations existant dans le courant électrique:
U
Tension
R
Résistance
=I
Puissance du courant
Conducteur Résistance, en général
Branchement de conducteur Résistance, réglable
Branchement de con- Source de tension galvanique
ducteur, détachabl (accumulateur, pile)
Interrupteur, ouvert Bobine avec noyau de fer
Interrupteur, fermé Fusible
Lampe, lampe de signalisation Commutateur inverseur
Vibreur, haut-parleur Bouton de contact avec
retour automatique Moteur à courant continu
Alessandro Volta
André Marie Ampère
Georg Simon Ohm
Courant électrique simple Connexion en ligne Effet lumineux 1
Application technique: Lampe de poche (Effet thermique)
Courant électrique simple Connexion en ligne Effet de signalisation 2
Application technique:
Sonnette de porte
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Interrupteur
1 Ampoule
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Bouton-poussoir
1 Vibreur
L’énergie électrique peut être transformée en énergie lumi- neuse. Pour des appareils tels que la lampe de poche, un circuit électrique simple suffit. Le circuit électrique simple est composé d’une source de tension, d’un interrupteur, de conducteurs et d’un appareil électrique.
Objectif:
Construis le modèle d’une lampe de poche ! Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan !
Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble ! Actionne l’interrupteur !
Recherche des pannes:
Ton modèle de lampe ne fonctionne pas? Pas de problè- me. Réfléchis aux questions suivantes et essaie de trouver l’erreur!
- Est-ce que l’ampoule est bien vissée dans sa douille?
- As-tu actionné l’interrupteur de manière à ce qu’il y ait un contact?
- Contrôle tes liaisons de câble!
Pour la lampe de poche, on utilise l’effet lumineux du courant électrique. A côté des signaux visibles, il y a des signaux sonores. Des appareils tels que le vibreur ou la sonnette transforment le courant élec- trique en signaux sonores.
Objectif :
Construis le modèle d’une installation de signalisa- tion avec vibreur!
Attention :
La sonnette ne sonne que si l’on appuie sur le bou- ton !
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan ! Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble ! Actionne le bouton-poussoir!
Recherche des pannes:
Ton installation ne fonctionne pas ?
- Contrôle tes raccordements de serrage en vue d’obtenir un contact fiable.
- Echange les connexions du vibreur dans le circuit électrique !
Plan de connexion
Plan de connexion
Courant électrique simple Connexion en ligne Travail mécanique 3
Application technique: Ventilateur de table
Courant électrique simple Connexion en ligne Effet lumineux 4
Application technique: Guirlande de lumière
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Interrupteur
1 Moteur
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de constr. Symbole
1 Pile
1 Bouton-poussoir
2 Vibreur
L’énergie électrique peut être utilisée de manière extra- ordinaire pour la réalisation de travail mécanique. Pour ce faire on a besoin d’un appareil, lequel peut transfor- mer l’énergie électrique. Un tel appareil s’appelle le moteur électrique
Objectif :
Construis le modèle d’un ventilateur de table ! Essai:
- Assemble les différents éléments selon le plan ! - Range les éléments de construction sur la table selon
le plan de connexion !
- Relie les éléments avec le câble !
- Fais attention lorsque tu places la roue à hélice à ce que les ailes tournent librement !
- Actionne l’interrupteur !
Recherche des pannes:
Ton modèle de ventilateur ne fonctionne pas ?
- Est-ce que l’interrupteur est réglé de façon à ce qu’il y ait un contact ?
- Est-ce que les liaisons de câble sont effectivement serrées comme il le faut?
Pour des guirlandes de lumière (illumination du sapin, ou lumières pour des soirées), on utilise l’effet lumi- neux du courant électrique. Pour la petite guirlande de lumière, on a besoin d’au moins deux ampoules. Si la guirlande devait avoir plus de lampes, alors il faudrait former un groupe et utiliser tous les éléments ainsi à disposition.
Objectif :
Construis une guirlande avec deux ampoules!
Essai:
Assemble les différents éléments selon le tableau!
Range les éléments de construction sur la table de tra- vail selon le plan de connexion!
N’utilise tout d’abord qu’une seule lampe!
Relie les éléments avec le câble !
Actionne l’interrupteur et fais attention à la luminosité de l’ampoule!
Complète maintenant ta connexion avec la deuxième ampoule! Quelle luminosité ont maintenant les ampou- les ?
Grâce à la connexion en ligne de plusieurs lampes, la tension se répartit sur le nombre des lampes montées.
Plan de connexion
Plan de connexion
Courant électrique simple Connexion en ligne Travail mécanique 5
Application technique: Mise en marche sûre de machines
Courant électrique simple Connexion en ligne Fonction d’un fusible 6
Application technique: Fusible d’appareils électriques contre la surcharge Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Interrupteur 1 Convertisseur
inverseur
1 Moteur
Plan de connexion
Connexion “et”
Les machines électriques destinées à la réalisation de tra- vail mécanique sont utiles. Afin d’empêcher une mise en marche imprévisible, il est possible d’intégrer une protec- tion grâce à des interrupteurs ou boutons supplémentaires.
Les interrupteurs sont mis de manière à ce qu’ils ne puis- sent pas être actionnés en même temps avec une seule main.
Objectif :
Construis le modèle d’un ventilateur de table, alors que 2 interrupteurs sont nécessaires pour mettre le ventilateur en marche.
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan !
Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Fais attention lorsque tu places la roue à hélice à ce que les ailes tournent librement !
Actionne l’interrupteur et contrôle de quelle manière les in- terrupteurs l’un après l’autre s’éteignent et se rallument.
Recherche des pannes:
Ton modèle de ventilateur ne fonctionne pas ?
- Est-ce que l’interrupteur est réglé de façon à ce qu’il y ait un contact ?
- Est-ce que les liaisons de câble sont effectivement serrées comme il le faut?
Le fusible est un élément de construction important dans le circuit électrique, lequel peut interrompre le circuit électrique en cas de surcharge et donc protège le récep- teur (moteur) de dommages éventuels (surchauffe – dan- ger d’incendie)
Dans l’essai nous allons aborder cela en retirant ou en insérant ce fusible.
Nous voulons éviter une surcharge, afin de ne pas en- dommager l’élément de construction.
Objectif :
Effectue une connexion de manière à ce que le récepteur (moteur) ne fonctionne pas si on retire le fusible.
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan !
Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Contrôle des conducteurs et des non-conducteurs Retire avec précaution le fusible du support. Utilise di- vers matériaux (bois, synthétique, métal). Actionne à chaque fois l’interrupteur et contrôle le comportement des différents matériaux quant à leur aspect conducteur ou non.
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Bouton-poussoir
1 Moteur
1 Fusible
Plan de connexion
Courant électrique simple Connexion en ligne Effet magnétique 7
Application technique: Aimant électrique pour le soulèvement de charge aux grues
Courant électrique simple Connexion en ligne Bilame 8
Application technique: Protection pour les installations techniques lors d’effet thermique (Effet thermique)
Essai à effectuer uniquement sous la surveillance de pédagogues!
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Bobine avec noyau 1 Interrupteur
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Vibreur
1 Bilame
L’effet magnétique du courant électrique a une grande sig- nification. De nombreuses applications techniques du quotidien fonctionnent selon ce principe : un conducteur où passe le courant est entouré d’un champ magnétique, lorsque le courant passe à travers le conducteur. Avec un noyau de fer, l’effet magnétique est amplifié.
Cet effet du courant électrique est utilisé dans de nom- breux appareils électriques et machines tels que les ai- mants porteurs de charge, les ouvre-portes, moteurs élec- triques ou ordinateurs.
Objectif :
Construis le modèle d’un aimant électrique Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan!
Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion!
Relie les éléments avec le câble!
Actionne l’interrupteur et essaie de voir sur le noyau de fer de la bobine si tu constates, au moyen d’un élément métallique (vis, écrou) un effet magnétique à l’élément qui sinon n’est pas aimanté.
Tâche supplémentaire:
Essaie différents matériaux quant à leur capacité ma- gnétique.
En raison de sa construction particulière, le bilame peut être employé comme interrupteur. Il peut fermer un circuit électrique et également l’ouvrir. Deux métaux ayant une dilatation thermique différente sont reliés solidement. Avec l’effet thermique, le métal ayant le plus fort coefficient de dilatation thermique se dilate plus fortement et produit un pliage du bimétal complet. Lors du refroidissement, le bimétal reprend sa forme initiale. Ainsi, il peut être utilisé comme interrupteur indépendant ou thermomètre pour la température.
Objectif :
Construction d’une connexion dans laquelle le bimétal sert d’interrupteur et qui lors du réchauffement du bimétal, en- clenche le vibreur comme donneur de signal.
Essai:
Assemble les différents éléments selon le tableau !
Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Presse avec précaution le bimétal sur le contact et teste le bon fonctionnement du vibreur !
Sous instruction, le bimétal est réchauffé.
Que constates-tu sur le bimétal ?
Recommence l’essai et chronomètre le temps durant lequel le vibreur fonctionne!
Plan de connexion
Plan de connexion
Circuit électrique dérivé Connexion parallèle Effet lumineux 9
Application technique: Connexions à l’intérieur de lampes destinées à des pièces d’habitation
Circuit électrique dérivé Connexion parallèle Effet lumineux et de signalisation 10
Application technique: Contrôleur de continuité Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de Symbole
construction
1 Pile
1 Interrupteur
2 Ampoule
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Vibreur
1 Ampoule
Etant donné que la connexion en série présente des limi- tes, elle sera également utilisée de manière limitée. Nous souhaitons découvrir une « autre connexion »
Elle s’appelle connexion parallèle et tu la rencontres sou- vent.
Comment pourrait-on connecter une lampe de salle à manger si elle a plus qu’une ampoule ?
Objectif :
Montage d’une connexion parallèle avec deux ampoules!
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan ! Range les éléments de construction sur le plateau magnétique selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Actionne l’interrupteur! Est-ce que les 2 ampoules brillent?
Si oui, dévisse légèrement une ou l’autre des ampoules en dehors de la douille !
Les lampes fonctionnent de manière indépendante car l’ampoule 2 obtient le courant par le câble et l’interrupteur exactement comme l’ampoule 1, ce qui représente la con- duite principale.
Quelle était la luminosité des lampes, lorsque les 2 am- poules étaient connectées en ligne?
Grâce à un contrôleur de continuité, on peut constater si un segment particulier du circuit électrique dirige le tout. Si ce segment à contrôler ne présente pas d’erreurs, une lampe brille, actionnée par une pile. Il est cependant im- portant que le segment à contrôler n’ait pas de courant.
Objectif :
Construis le modèle d’un contrôleur de continuité avec un détecteur visible et audible (détecteur visuel, détecteur so- nore). Les deux signaux doivent agir en même temps. Si l’un des 2 tombe en panne, le deuxième doit continuer de fonctionner.
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan !
Range les éléments de construction sur la table de travail selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Contrôle avec les extrémités de câble d’un autre câble!
Avec le modèle, tu peux différencier des matériaux con- ducteurs et isolants les uns des autres.
Dessine un plan de connexion dans lequel une ampoule et un vibreur agissent ensemble tout en étant dépendants l’un de l’autre
Donne un nom à cette connexion !
Plan de connexion
Plan de connexion
Circuit électrique dérivé Connexions en ligne et parallèle combiné Effet lumineux 11
Application technique: Interrupteur principal aux machines
Circuit électrique dérivé Connexion parallèle Effet lumineux 12
Application technique: Connexions progressives de clair-obscur d’installations lumineuses
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de Symbole
construction
1 Pile
1 Interrupteur 1 Convertisseur 1 Bouton-poussoir
2 Ampoule
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Résistance de réglage
2 Ampoule
Dans le , le courant électrique passe en parallèle à tra- vers les 2 interrupteurs. Un interrupteur doit servir à pouvoir interrompre le circuit électrique complet. Cet in- terrupteur principal est utilisé dans beaucoup d’installa- tions techniques. Dans les machines il sert d’interrup- teur d’urgence, afin d’interrompre immédiatement l’arri- vée de courant.
Objectif:
Montage d’une connexion ayant 2 interrupteurs et le bouton-poussoir. Bouton-poussoir et convertisseur ser- vent à enclencher en option les deux ampoules. L’inter- rupteur doit remplir la fonction d’interrupteur principal.
Lorsqu’il est éteint, les deux ampoules ne doivent pas être allumées
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan ! Range les éléments de construction sur le plateau magnétique selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Enclenche l’interrupteur principal et actionne le conver- tisseur et le bouton-poussoir. Eteins l’interrupteur prin- cipal. Les 2 ampoules ne doivent plus être allumées!
Objectif :
Tu sais certainement que nos yeux s’adaptent à différentes luminosités. Ceci est commandé par nos pupilles. Dans l’obscurité elles s’élargissent, dans la clarté elles se rétrac- tent. C’est sensiblement la même chose pour le diaphrag- me de l’appareil photo. Le diaphragme peut être rapide- ment ajusté aux conditions de lumière changeantes. Mais les pupilles de nos yeux ne peuvent pas réagir aussi rapi- dement. Au cinéma la quantité de lumière est commandée par des connexions spéciales afin que nous ne soyons pas soumis à un changement soudain du clair au sombre et vice-versa. Nous souhaitons connaître maintenant une connexion qui conduit au même résultat.
Essai:
Montage d’une connexion en série et parallèle (connexion combinée) avec laquelle la lumière peut se régler lente- ment plus clair ou plus foncé.
Assemble les différents éléments selon le plan !
Range les éléments de construction sur la table de travail selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Actionne la résistance réglable dans les 2 directions. Quel- le relation y a t-il entre la longueur du fil de résistance et la luminosité des ampoules ?
Information:
Les installations lumineuses sont commandées aujourd’hui par des actionneurs électroniques de luminosité. On les appelle variateurs de lumière.
Plan de connexion
Plan de connexion
Circuit électrique dérivé Connexion parallèle Effet lumineux 13
Application technique: Eclairages sur la bicyclette
Circuit électrique dérivé Connexion parallèle Effet de signalisation 14
Application technique: Installation de signalisation avec détecteur sonore et visible
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Borne de mise à la masse
2 Ampoule
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Vibreur
1 Ampoule
1 Bouton-poussoir 1 Interrupteur
Objectif :
Pour le système d’éclairage du vélo on a besoin de:
- dynamo ou piles comme source de tension - phare comme éclairage avant, feu arrière - câble de liaison et l’inconnue X
Les phares et le feu arrière sont connectés en parallèle.
Ainsi ils fonctionnent indépendamment l’un de l’autre Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan !
Range les éléments de construction sur la table de tra- vail selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Le plan de connexion ne ressemble pas au plan
habituel! Il manque les câblages arrières des ampoules au générateur. Peut-être que la tôle de contact aide (en tant que cadre de vélo)
Information :
Le cadre de vélo est défini comme « masse » et sert de conduite de retour du courant électrique des sources de lumières à la dynamo. Pour les lampes de poche dont le boîtier est composé de tôle ou d’un autre métal, cette
« masse » est également utilisée comme conduite de re- tour.
Il arrive souvent que les alarmes ne soient pas percep- tibles ou pas perceptibles par tous. Grâce à un détecteur sonore supplémentaire on pourrait obtenir un appareil efficace comme celui construit pour les feux de signali- sation.
Objectif:
Construction d’un appareil de signalisation ayant un dé- tecteur visible et un sonore agissant indépendamment l’un de l’autre.
Le détecteur visible (ampoule) est à actionner grâce à un interrupteur, le détecteur sonore (vibreur) grâce à un bouton-poussoir!
Essai:
Assemble les différents éléments selon le plan!
Range les éléments de construction sur la table de tra- vail selon le plan de connexion!
Relie les éléments avec le câble!
Actionne l’un après l’autre l’interrupteur et le bouton- poussoir !
Actionne en même temps l’interrupteur et le bouton- poussoir !
Recherche de pannes :
Modifie la connexion de manière à ce que les deux dé- tecteurs agissent ensemble. Pour cela, il faut connecter l’ampoule de manière à ce qu’elle brille tant que le signal sonore marche. Dessine l’image de connexion!
Construis la connexion et contrôle le fonctionnement!
Plan de connexion
Plan de connexion
Circuit électriqué dérivé Connexion parallèle Fonction d’un bilame 15
Application technique: Protection des installations techniques lors d’effets thermiques
Construction de connexions selon un texte donné 16
Vous avez appris à construire une connexion selon un plan de connexion. Il est plus difficile de développer le plan de connexion selon un texte donné et d’achever la connexion.
Objectif:
Dessinez des plans de connexions et construisez les connexions correspondantes ! Si l’on suit les tâches dans l’ordre, le degré de difficulté s’amplifie.
Essais :
Lisez le texte et essayez de trouver quels éléments de construction sont nécessaires ! Il vous est indiqué dans le texte un type particulier de connexion! Il n’y pas que les ampoules, vibreurs, et résistance que l’on peut connecter en ligne ou en parallèle, mais également les interrupteurs et boutons-poussoir. On a toujours besoin d’une ampoule. Elle n’est pas particulièrement indiquée dans le texte donné !
1er essai :
On doit connecter deux ampoules de manière à ce que le courant électrique passe tout d’abord à travers l’une d’entre elles et en fonction de celle-ci à travers la deuxième lorsque l’interrupteur est fermé.
2ème essai
Nous connectons deux ampoules de manière à ce que le courant électrique passe à travers l’ampoule 1 et indépendamment à cette ampoule également dans l’ampoule 2. Les deux ampoules doivent être allumées et éteintes en même temps par un interrupteur.
3ème essai
Connectez deux ampoules de manières à ce que le courant électrique passe à travers la lampe 1 et indépen- damment de celle-ci à travers la lampe 2. Chaque ampoule doit être pouvoir allumée et éteinte de façon indi- viduelle.
4ème essai
On doit assembler une ampoule et deux interrupteurs de manière à ce que les deux interrupteurs doivent être fermés pour que l’ampoule puisse briller!
5ème essai
On a besoin, pour une installation de sonnette de porte, de deux interrupteurs par ce qu’il y a deux portes d’entrée. Le signal sonore (vibreur) doit être monté dans une connexion, de façon à ce qu’il fonctionne si l’un des boutons ou si les deux boutons-poussoirs sont actionnés !
Tableau des éléments de construction
Pièce Elément de construction Symbole
1 Pile
1 Vibreur
1 Moteur avec roue
1 Bimétal
En raison de sa construction particulière, le bilame peut être employé comme interrupteur. Il peut fermer un circuit électrique et également l’ouvrir. Deux métaux ayant une dilatation thermique différente sont reliés solidement.
Avec l’effet thermique, le métal ayant le plus fort coeffi- cient de dilatation thermique se dilate plus fortement et produit un pliage du bimétal complet. Lors du refroidisse- ment, le bimétal reprend sa forme initiale. Ainsi, il peut être utilisé comme interrupteur indépendant ou ther- momètre pour la température
Objectif :
Construction d’une connexion dans laquelle le bimétal sert d’interrupteur et qui lors du réchauffement du bimétal, enclenche le vibreur comme donneur de signal et le moteur avec hélice comme refroidisseur
N’effectuer l’essai que sous surveillance ! Essai:
Assemble les différents éléments selon le tableau ! Range les éléments de construction sur la table selon le plan de connexion !
Relie les éléments avec le câble !
Presse avec précaution le bimétal sur le contact et teste le bon fonctionnement du vibreur !
Sous instruction, le bimétal est réchauffé. Le moteur se connecte parallèlement au vibreur et commence son
« travail de refroidissement »
Recommence l’essai et chronomètre le temps durant le- quel le vibreur fonctionne! Compare le temps mesuré avec celui mesuré à l’essai N° 8 !
