On vient par ordre croissant ( 1 à 5) .

(1)

L’ENERGIE ELECTRIQUE ET SES CONVERSIONS

CH7:INTRODUCTION A L’ÉLECTRICITÉ

Tous les schémas d’électricité sont à réaliser UNIQUEMENT au crayon et à la règle.

Objectifs:

*Connaître les consignes de sécurité en électricité.

*Connaître la plaque d'essai et les générateurs utilisés au collège.

*Connaître les consignes de travail et le contenu des mallettes utilisées.

(2)

I) Consignes de sécurité.

Chaque élève est responsable de sa mallette ( mallette N°…..)

*Tout matériel volontairement détérioré sera payé ( ou remplacé).

*Selon l’état de santé et la constitution physique de la personne une intensité de courant I= 0,03A= 30 mA peut-être MORTELLE !

*NE JAMAIS BRANCHER le générateur le circuit électrique.

SANS l’autorisation du professeur.

(3)

II) Le matériel : La mallette.

*un générateur.

*sachet 1 :

* ( ) fils rouges et ( ) fils noirs.

A chaque fois que nous faisons des expérimentations, je prends la mallette et la plaquette qui porte le même numéro que celui de mon groupe. Un seul élève à la fois vient prendre la mallette et la plaquette sur le chariot .

*sachet 2 :

seul élève à la fois vient prendre la mallette et la plaquette sur le chariot .

On vient par ordre croissant ( 1 à 5) .

Ne jamais prendre la mallette par l’anse, elle risque de s’ouvrir.

Élèves des paillasses ( tables ) de gauche : à

1 5

J’attends que le professeur donne l’autorisation de prendre le matériel.

Lorsque j’ouvre la boite, je vérifie que tout le matériel est présent. S’il manque un composant je dois le signaler tout de suite au professeur.

(4)

*A la fin de chaque séance d’expérimentation, - éteindre le générateur puis le débrancher.

-déconnecter le circuit réalisé ( fils de connexion ,composants ).

*A la fin des expérimentations, je range mon matériel : - le générateur en premier (à plat )

-les dipôles ou composants des sachets à droite ou à gauche du générateur.

Terminer avec les fils ( les fils rouges et les fils noirs séparés et emboîtés d’un seul coté ).

les fils sont regroupés par couleur et relié par une seule extrémité;pliés en deux et placés sur le couvercle de la mallette et on ferme le couvercle.

en deux et placés sur le couvercle de la mallette et on ferme le couvercle.

Ne jamais prendre la boîte par l’anse, elle risque de s’ouvrir.

Un élève vient ranger la boite ( matériel ) sur le chariot et le

deuxième la plaque d’essais .On vient par ordre décroissant ( 5-1) :

(5)

III) Symboles de quelques dipôles ( appareils ) électriques ?

A

B

Lampe ou voyant lumineux ( Doc1 ).

=

^L

Interrupteur( ou bouton poussoir)

( Doc2 ).

L:allumée; L= 1 L:éteinte; L= 0

=

^K

Moteur( continu) ( Doc3 ).

=

^M ^M _M=1G^M=1D

Diode Electro Luminescente DEL_S ( Doc4 ).

=

_A^A ^C^C^athode

A C

( Doc2 ).

=

^K

K=0: OUVERT FERME K=1:

=

_A_node ^C

DEL_S= 1 DEL_S= 0

(6)

III) Symboles de quelques dipôles ( appareils ) électriques ?

G

=

G

=

Pile,accumulateur ou générateur continu ( Doc5 ).

G

(7)

IV) Comment allumer une lampe ( L ) ? ( Doc6 ).

A) Liste de matériel:

lampe, pile ( ou générateur ) et fils de connexion,

B) Comment faire? Mode opératoire:

1. Directement.

2. Avec des fils.

C) Conclusion.

Pour allumer une lampe, il faut mettre ses bornes Pour allumer une lampe, il faut mettre ses bornes

en contact électrique avec les bornes de la pile.

Plot central ( L ) Culot ( L )

Borne pile (

+

^,

-

⁾

Borne pile (

-

^,

+

⁾

(8)

D) Les différentes parties d’une lampe ( L ) ( Doc7 ).

1.

2.

Ampoule (verre ) Filament

3.Tiges ( I; II ) 4.Culot

5.Soudure 6.Ciment

7.Verre de noir 8.Plot central

II I

(9)

E) Qu’est-ce qu’un dipôle?

C’est un composant électrique qui possède deux pôles ou deux bornes.

1) Dipôle actif ou dipôle générateur:

Générateur du collège, pile , accumulateur ou batterie ( d’accumulateurs ) , et cellule photovoltaïque ( solaire ).

2) Dipôle passif ou dipôle récepteur:

Tous les autres dipôles; lampe ( L ), interrupteur ( K ), DEL(s;b), résistance ( R ), moteur ( M ) …..

résistance ( R ), moteur ( M ) …..

(10)

F) L’intensité du courant électrique dans le circuit ( Doc8 ).

L’intensité du courant électrique I sort toujours de la borne positive du générateur ( pile ) et revient par la borne négative ( pile ).

I I I

I

Récepteur ( Lampe )

BOUCLE SIMPLE

1) Convention pour l’intensité du courant électrique I

I I

2) Conclusion:

Le trajet de l’intensité du courant électrique I constitue

une BOUCLE SIMPLE qui contient un générateur ( pile ).

générateur ( pile )

SIMPLE

(11)

A B C D E

F G H I J

V)La plaque d'essai SECUCONTACT et le générateur continu .

A) la plaque d’essai Secucontact .

K L M N O

*Tous les points reliés par un trait sont identiques.

(12)

B) Le Générateur( symbole normalisé du générateur continu).

Choisir la tension de travail

Commutateur de tensions

3V

6V

=

^Plus ^grande

Interrupteur Marche/Arrêt

9V

=

^Plus

Moins

=

grande grande

Fil rouge Fil noir

(13)

B) Le Générateur( symbole normalisé du générateur continu).

Plus grande

Moins grande

I

I I

I

I I

I

I I G

I représente l’Intensité du courant délivrée par le générateur.

l’Intensité I sort de la borne positive et revient par l’Intensité I entre par la borne et sort par la

la négative.

négative positive.

(14)

C) Autres générateurs

G

= =

Pile,accumulateur ou générateur continu.

=

G

=

(15)

VI) Réalisation de circuits simples et schématisation du circuit.

Travaux Pratiques On se propose de:

- réaliser des circuits simples, composés des dipôles les plus utilisés.

- schématiser les circuits réalisés avec les symboles normalisés.

On souhaite commander une lampe avec deux interrupteurs K₁et K₂ Proposer un schéma du montage électrique, le matériel et un

protocole expérimental.

(16)

un fil rouge et un fil noir,

1) Liste de matériel: Générateur 6VDC, interrupteurs K₁ ;K₂

Lampe L , quatre straps, et la plaque Secucontact.

A) Lampe et deux interrupteurs ( Doc9 ).

2) Protocole expérimental et tableau de mesure.

On réalise le montage, selon la position des

interrupteurs, on note l'état de la lampe.( Doc9 ) ( Doc9 ).

B

K

H M A C

F

L

K₁

K₂

6V DC

A B C D E

F G H I J

K L M N O

K₁

L

K₂

État des interrupteurs

K₁et K₂

K₁= K₂=

État de la

lampe ( L ) L = L = L = L =

0 0

0 1

1 0

1 1

0 0 0 1

3) Conclusion:La lampe ne s'allumera que si les deux interrupteurs sont fermés K₁=K₂=1 ( Doc9 ).

(17)

2) Protocole expérimental et tableau de mesure.

6V

K₁=0

K

F A B

M C

H L

L=0 K₂=0

1

^6V

K₁=1

K

F A B

M C

H L

L=0 K₂=0

2

K₁=0 F

A B C K₁=1

F

A B C

L = 0

2:K₁= 1, K₂=0

L = 0

3:K₁= 0, K₂=1

L = 1 L =0

État lampe ( L )

4:K₁= 1, K₂=1 1:K₁= 0,

K₂=0

État de K₁et K₂

3) Conclusion:La lampe ne s'allumera que si les deux interrupteurs sont fermés K₁=K₂=1

6V K

F

M H

L

L=0 K₂=1

3

_K ^6V

F

M H

L

L=1 K₂=1