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| formation:documentation:intensite_tension [2024/08/07 16:55] – sylvainf | formation:documentation:intensite_tension [2024/08/09 12:48] (Version actuelle) – [Le volt – ordre de grandeur] sylvainf |
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| **Aparté** : | **Aparté** :\\ |
| Pourquoi une lampe à incandescence s'allume-t-elle si un courant la traverse. Il faut comprendre comment fonctionne une lampe à incandescence. Cette dernière est assez simple. Elle est composée d'un filament de tungstène qui est relié au culot d'un côté et au plot de l'autre. Ce filament est métallique pour laisser passer le courant électrique. Cependant, il a tendance à résister au passage du courant et à vite chauffer quand un courant le traverse ; un peu comme quand vous frottez votre main sur une surface rugueuse, il y a de la résistance et votre main s'échauffe. C'est en chauffant qu'il se met à émettre de la lumière, comme de la braise qui luit quand elle est chaude. | Pourquoi une lampe à incandescence s'allume-t-elle si un courant la traverse. Il faut comprendre comment fonctionne une lampe à incandescence. Cette dernière est assez simple. Elle est composée d'un filament de tungstène qui est relié au culot d'un côté et au plot de l'autre. Ce filament est métallique pour laisser passer le courant électrique. Cependant, il a tendance à résister au passage du courant et à vite chauffer quand un courant le traverse ; un peu comme quand vous frottez votre main sur une surface rugueuse, il y a de la résistance et votre main s'échauffe. C'est en chauffant qu'il se met à émettre de la lumière, comme de la braise qui luit quand elle est chaude. |
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| Pourquoi un verre autour du filament. Le verre sert à piéger hermétiquement un gaz inerte. Au contact de l'air ambiant et principalement de l'oxygène, le filament brûlerait tout de suite et fonderait. Pour éviter cela, on place ce filament dans ces conditions hors de l'atmosphère sous cloche ou plutôt sous verre. Ainsi lorsqu'un courant électrique vient de la borne positive de la pile, il passe par le culot ou le plot suivant votre branchement, il passe ensuite par le filament. Cela le fait chauffer, rougir et émettre de la lumière. Le courant revient vers la borne négative de la pile. Le filament est un composant passif, il émettra plus ou moins de lumière en fonction de courant qui est plus ou moins fort. Cela est identique à votre main qui frotte plus ou moins fortement une surface rugueuse, elle chauffera plus ou moins. Si le courant est trop fort, il chauffera trop, fondra et ainsi le circuit sera ouvert et le courant ne pourra plus passer, coupant ainsi la lumière.// | Pourquoi un verre autour du filament. Le verre sert à piéger hermétiquement un gaz inerte. Au contact de l'air ambiant et principalement de l'oxygène, le filament brûlerait tout de suite et fonderait. Pour éviter cela, on place ce filament dans ces conditions hors de l'atmosphère sous cloche ou plutôt sous verre. Ainsi lorsqu'un courant électrique vient de la borne positive de la pile, il passe par le culot ou le plot suivant votre branchement, il passe ensuite par le filament. Cela le fait chauffer, rougir et émettre de la lumière. Le courant revient vers la borne négative de la pile. Le filament est un composant passif, il émettra plus ou moins de lumière en fonction de courant qui est plus ou moins fort. Cela est identique à votre main qui frotte plus ou moins fortement une surface rugueuse, elle chauffera plus ou moins. Si le courant est trop fort, il chauffera trop, fondra et ainsi le circuit sera ouvert et le courant ne pourra plus passer, coupant ainsi la lumière.\\ |
| **Fin aparté** | **Fin aparté** |
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| ==== LED+résistance ==== | ==== LED+résistance ==== |
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| | Le système électrique résistance + LED fait de prime abord la même chose qu'une lampe à incandescence. Cependant deux choses changent : 1) le courant électrique est moins fort pour le même éclairage et 2) la LED ne laisse passer le courant que dans un sens. Ainsi si vous changez le sens des pattes, la LED s'allumera dans un sens et pas dans l'autre. A noter que si la LED ne s'allume dans aucun sens c'est que votre tension est trop basse, il faut au moins une tension de 3 V pour avoir un résultat clair. |
| En plus d'initier le courant électrique, la pile définit aussi le sens du courant électrique. Elle est faite pour envoyer des charges électriques de la borne positive vers la borne négative. Elle dicte le sens du courant électrique qui va du pôle plus vers le pôle moins. Pour une lampe qui n'est pas polarisé, cela n'a pas d'intérêt ; mais pour d'autres composants polarisés comme une diode que l'on verra plus tard, c'est primordiale. | |
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| ==== Moteur ==== | ==== Moteur ==== |
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| | Le dernier appareil électrique est un petit moteur fait pour marcher en tension constante. Une fois branché, ce dernier va se mettre à tourner dans un sens. Si vous changez la tension du générateur auquel il est branché, alors il tournera plus vite faisant plus de bruit. Si vous inversez ses pattes, alors il tournera dans le sens opposé à précédemment. |
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| ==== Quiz pour se tester ==== | ==== Quiz pour se tester ==== |
| ===== Mesures de tensions ===== | ===== Mesures de tensions ===== |
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| | Après ces deux premières sections plutôt qualitatives, on attaque des sections plus quantitatives. On va donc dans cette section commencer à mesurer des tensions. Pour cela, on utilise l'objet le plus important en électricité : le multimètre. |
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| | ==== Le volt – ordre de grandeur ==== |
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| | La tension est la grandeur qui marque la différence de potentiel entre deux points d'un circuit. Si cette tension est non nulle alors les charges électriques peuvent se mettre en mouvement et créer un courant électrique. Le courant allant du plus haut potentiel au plus bas. L'unité de la tension est dénommé le Volt en hommage à [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta|Alessandro Volta]]. On utilise souvent cette unité mais aussi ses multiples proche comme le mV = 0,0001 V et le kV = 1000 V. |
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| | En pratique dans la vie de tous les jours, vous connaissez déjà des objets qui ont ou fonctionne avec une certaine tension. Tout le monde sait que les piles ont des tensions de soit 1,5 V, 3 V, 4,5 V ou 9 V. De plus vous avez déjà dû voir sur les adaptateur secteur que vos câbles USB fonctionnent en 5 V. Il existe des adaptateurs fonctionnant à toutes sortes de tension mais les plus fréquentes sont 12 ou 24 V. Les tensions constantes en dessous de 30-50 V sont des basses tensions. Au delà, on parle souvent de moyenne tension jusqu'au milliers de volt. Dans ce cas là, ce sont vos appareils électroménager qui sont fait pour fonctionner à ces tensions. Il est souvent écrit dessus 230 V car la tension fournit par les prises électriques fournissent une tension qui équivaut à du 230 V continue (je n'ai pas dis qui était du 230 V car c'est une tension alternative donc non constante, voir la formation [[formation:documentation:alternatif | l'alternatif en électricité]]). Enfin au dessus de 1 kV, on peut parler de haute-tension. Chez vous, il est assez rare de croisez de tel tension sauf pour un appareil électrique : le micro-onde qui a besoin de tensions de plus de 4000 V pour fonctionner (voir formation sur [[formation:documentation:micro-ondes|le micro-onde]]). En dehors de chez vous, vous avez déjà dû voir des pylônes dits à haute tension car leur tension est de plusieurs milliers de kV. |
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| ==== Le volt – ordre de grandeur ==== | |
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| ==== Mesure de la tension au voltmètre ==== | ==== Mesure de la tension au voltmètre ==== |
