Chapitre 2 : Le courant électrique
Préambule : Comparaison entre un circuit hydraulique et un circuit électrique
Le courant électrique se comporte comme le courant hydraulique :
Dans le circuit hydraulique Dans le circuit électrique
POMPE Pile ou générateur
GROS TUYAU Gros fil électrique
PETIT TUYAU Petit fil électrique
HELICE Récepteur
ROBINET ouvert Interrupteur fermé
ROBINET fermé Interrupteur ouvert
Courant d’eau Courant électrique
1/ Le courant électrique a-t-il un sens de circulation ?
A/ TP : Gaston a des problèmes
1ère partie :
J’ai changé le moteur de ma moto les gars ! Adieu le moteur à
2ème partie :
2ème partie :
HéHooHoo ! Aahh ! Oups ! Je crois que j’ai mal branché mon moteur ! Au lieu d’avancer, ma moto a reculé dans le grillage
de tante Georgette !
Je m’adresse à toi, jeune élève de 5ème : Est- ce que mon moteur peut tourner dans les 2 sens ? Que faut-il faire pour que ma moto avance ?
Je te donne du matériel : Une pile, un moteur et des fils.
La moto, c’est vraiment trop dangereux. Je me suis mis devant ma télé pour être tranquille pépère ! Je suis vraiment hanté : maintenant, c’est ma télécommande qui ne marche plus ! Impossible
de changer de chaine. Pourtant mes piles sont neuves ! Je vais appeler Professeur Tournesol !
Schéma des expériences effectuées (avec symboles) Observation et conclusion apportées à Gaston : Le sens de rotation du moteur change dans les 2 cas.
Cela pourrait expliquer pourquoi Gaston a reculé avec sa moto.
S’il veut avancer, je lui conseille d’inverser les bornes de la pile.
On peut aussi en déduire que le courant a un sens. Dans notre manuel, on peut lire : Le sens conventionnel du
courant est du + vers le -.
Le moteur est un dipôle sensible au sens de branchement du générateur : C’est un dipôle polarisé.
Cela me vient à l’esprit : Teste donc ma lampe de phare pour savoir si elle est touchée par le même problème que le moteur ! Schéma des expériences effectuées (avec symboles)
+ - - + Conclusion rapide :
La lampe brille de la même façon dans les 2 cas : Elle est insensible au sens de branchement.
C’est un dipôle non polarisé.
Conclusion finale : Propose un circuit électrique de la moto de Gaston avec un interrupteur, un moteur, une pile, un phare (lampe) et une DEL de telle manière à ce qu’elle fonctionne :
B/ Activité TICE : Le sens du courant
Aller dans COMMUN TRAVAIL 5ème électricité « DIDAPAGE SENS DU COURANT » Au fur et à mesure que tu avances, complète ta fiche.
Allo professeur ! Ouech, dis-moi, j’ai ma télécommande qui ne fonctionne plus. J’ai mis des piles neuves mais ça ne change rien. Comment ça se
fait ? Bonjour Gaston. La
télécommande est équipée d’une DEL (diode électroluminescente) qui envoie un signal à la télé pour changer de chaine.
Regarde si cela ne vient pas d’elle, ou bien du sens de branchement de tes piles.
Professeur t’a laissé du matériel : Des fils, une DEL, une pile
Schéma des expériences effectuées (avec symboles) Observation et conclusion apportées à Gaston : Comme le moteur, la DEL est sensible au sens du
courant : C’est un dipôle polarisé.
Elle ne laisse passe le courant que dans un sens : Le sens passant (flèche dirigée dans le sens du courant) :
dans ce cas la DEL s’allume
Dans l’autre sens, la DEL ne s’allume pas et bloque la passage du courant (flèche de la DEL opposée au sens du courant) : On dit que la DEL est dans le sens non-
passant (ou bloqué).
Pour réparer sa télécommande, Gaston doit juste changer le sens de branchement des pilles de la
télécommande.
L’inversion des bornes (+) et (-) de la pile a pu MODIFIER LE SENS DU COURANT QUI TRAVERSE LE MOTEUR
L’inversion des bornes de la pile a-t-elle le même effet que l’inversion des bornes du moteur ? VRAI 2/ Utiliser une diode (pages 4 et 5)
Si on veut que le courant passe dans le circuit, il doit être dans le sens indiqué par la flèche de la diode.
Le courant NE PEUT PAS PASSER dans le sens inverse de la flèche de la diode.
A l’extérieur du générateur, le courant circule DE LA BORNE POSITIVE
+
à LA BORNE NEGATIVE-
du générateur.3/ EXERCICES (pages 6 et 7)
Coche les circuits pour lesquels la flèche rouge indique bien le sens du courant.
Justifie ton choix : LE COURANT CIRCULE DE LA BORNE
+
à LA BORNE–
DU GENERATEUR SI LA DIODE EST BRANCHEE DANS LE SENS PASSANT (FLECHE DANS LE SENS DU COURANT)Circuit 2 : interrupteur ouvert Circuit 3 : Sens bloqué de la diode
Le moteur est un RECEPTEUR
Lorsque la borne rouge du moteur est reliée à la borne (+) de la pile, le moteur tourne dans LE SENS DES AIGUILLES D’UNE MONTRE
Lorsque la borne rouge du moteur est reliée à la borne (+) de la pile, le moteur tourne dans LE SENS INVERSE DES AIGUILLES D’UNE MONTRE
Tu dois réaliser le circuit ci-dessous :
Si la diode est branchée comme cela :
LE COURANT PASSE
Si la diode est branchée comme cela :
LE COURANT EST BLOQUE
Le courant électrique a un sens : La diode peut être montée :
ici, dans le sens PASSANT
ici, dans le sens NON-PASSANT (bloqué)
Coche les circuits où le moteur tourne.
Justifiez votre choix
CIRCUIT 1 : les 2 diodes sont dans le sens passant.
CIRCUIT 2 : Les 2 diodes sont dans le sens passant.
CIRCUIT 3 : pas de courant car une des 2 diodes est dans le sens bloqué.
CIRCUIT 4 : pas de courant car une des 2 diodes est dans le sens bloqué.
Une diode montée dans le sens passant se comporte comme un interrupteur FERME Une diode montée dans le sens non passant se comporte comme un interrupteur OUVERT
Pour les plus rapides : Réponds aux questions de l’animation « sens su courant » + questionnaire « QUIZZ circuit électrique » + Exos ci-dessous
2/ BILAN
Sens du courant Sens de la diode Interrupteur équivalent
Diode passante
Interrupteur fermé Diode bloquée
(ou non passante)
Pas de courant Interrupteur ouvert
Il existe deux catégories de dipôles :
Les dipôles qui sont insensibles au sens du courant : lampes, résistances…
Les dipôles qui sont sensibles au sens du courant : moteur, diode, DEL. On dit qu’ils sont polarisés
Une diode (ou une DEL) ne laisse passer le courant que dans un seul sens. Ce sens est indiqué par la flèche de son symbole.
