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Le courant électrique est un phénomène due à un déplacement de particules (électriquement) chargées dans un milieu conducteur.
Nous supposerons que ces particules vont du (+) vers le (-).
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Dans la réalité, les électrons vont du (-) vers le (+). Mais étant négativement chargés, ils donnent l'impression de circuler dans le sens opposé.
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Avant de continuer, voici les schémas électriques équivalent d'une lampe et d'une batterie. Dans la suite, seules les versions schématiques seront utilisés.
la Tension
Le tension est l'équivalent de la force du courant électrique. Elle s'exprime en Volt (V).
| . | Ex | emple - Ordre de grandeur | | . | . |
| Une pile (R6) | 1,5 V |
| Électronique (logique) de base | 5 V |
| Une batterie de voiture | 12 V |
| Une batterie de camion | 24 V |
| Une prise électrique | 230 V |
| Ligne très haute tension | 400 KV (ou 400 000 V) |
| La foudre | 100 MV (ou 100 000 000 V) |
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Mesure
Pour mesurer une tension, on utilise un voltmètre. Il se branche en parallèle de l'élément duquel on veut mesurer la tension.
U est la tension aux bornes de la lampe
Il existe des voltmètres numériques avec un affichage digital, et des voltmètres analogiques ou à aiguilles (de plus en plus rare).
Sauf pour les voltmètres dernier cri, il faut régler un calibre. On règle le calibre sur la plus petit valeur au-dessus de la tension qu'on veut mesurer (ordre de grandeur).
Si vous mettez un calibre inférieur à la tension, vous ne pourrez pas mesurer la tension. De plus vous risquez de cassez votre voltmètre. Au contraire, si vous mettez un calibre trop supérieur, votre résultat sera moins précis. (Pour les numériques dont l'écran est limité, des "0" précéderons la valeur. Pour les analogiques il sera difficile d'évaluer le déplacement réel de l'aiguille).
| . | . | ''Je n'ai aucune idée de la tension que je vais mesurer.'' |  |  | . |
Mettez le calibre le plus grand, puis diminuez le jusqu'à avoir le résultat.
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l'Intensité
L'intensité est l'équivalent du nombre de particule qui circulent à chaque instant. L'unité de l'intensité est l'Ampère (A).
| . | Ex | emple - Ordre de grandeur | | . | . |
| Seuil de douleur* | 5 mA |
| LED / DEL(Diode électroluminescente) | 10 mA (0,01 A) |
| Paralysie respiratoire* | 30 mA (0,03 A) |
| CB de voiture (en émission) | 5 A |
*pour un courant traversant le corps. |
Mesure
On mesure l'intensité d'un courant traversant un élément en branchant un ampèremètre en série.
I est l'intensité qui traverse la lampe
Le système des calibres est identiques.
| A | ttention !!! |  | . |
Un calibre pas assez élevé peut rapidement détruire un ampèremètre.
Commencez toujours le calibre le plus grand. Il y a sur la plupart des ampèremètres une borne "10 ampères", utilisez la (en réglant le calibre sur 10A).
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| Re | marque | | Il existe des ampèremètres qui ne nécessitent pas une insertion dans le circuit électrique.
Grâce à un phénomène électromagnétique, il suffit de fermer une boucle autour du cable. | |
La résistance
Tout les conducteurs limitent l'intensité qui peut les traverser selon la tension. On dit qu'ils ont une résistance en Ohm (Ohm).
Tout les éléments ont une résistance, aussi faible soit elle. (même les fils).
La loi d'ohm
Voici la loi d'Ohm. Elle est toujours vérifiée.
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On parle d'impédance lorsque le courant est alternatif.
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| Re | marque | | La résistance de certains éléments peut varier en fonction du temps, de la tension, de la température... | |
| Re | marque | | Les multimètres sont des appareils qui combinent plusieurs appareils (voltmètre, ampèremètre, ohmmètre voire capacimètre, fréquencemètre...)
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La puissance électrique
La puissance électrique P est exprimée en Watt (W).
Voici quelques formules.
| P = U x I |
| donc | P = I² x R |
| P = U² / R |
Exercice
Quelle intensité traverse une lampe de 60 Watts alimentée sous 12 Volts ?
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