[PDF] Lois fondamentales de l’électrocinétique

Les lois fondamentales de l’électricité - Gecifnet

COURS : Les lois fondamentales de l’électricité www gecif net Page 2 / 4 II – 2 – La notion de puissance Lorsqu'on relie un dipôle générateur et un dipôle récepteur, ils ont en commun à la fois l'intensité i du courant

Lois de l’électrocinétique

2 – Lois fondamentales de l’électrocinétique 2 1 – Régimes permanents et quasi-permanents Le régime permanent est celui qui existe après la fin des phénomènes transitoires qui se produisent lors de la mise sous tension d’un circuit Si une grandeur électrique G est fonction du temps, il existe a priori des phénomènes de

Chapitre 1 Lois et théorèmes généraux en régime continu

Les lois de KIRCHHOFF ont l’avantage d’être universelles et de permettre la résolution de toutes les configurations de réseaux électriques Il suffit d’écrire autant de lois des nœuds et de lois des mailles qu’il y a de variables électriques présentes dans le réseau étudié et de résoudre ensuite le système linéaire ainsi

Lois fondamentales de l’électrocinétique

Électricité -Électronique III –Lois fondamentales de l’électrocinétique : 1 –Lois des nœuds et des mailles (lois de Kirchhoff) : i1 i2 i3 i4 i5 N u5 u4 u3 u2 u1 i1 +i3 +i4 = i2 +i5 u1 − u2 + u3 − u4 + u5 = 0 + Loi des nœuds Loi des mailles

Electrotechnique Fondamentale 1 (Cours et applications)

Rappels sur les lois fondamentales de l’électricité 11 -Dipôle passif : C’est un dipôle qui consomme de l’énergie électrique et ne comporte aucune source d’énergie On citera par exemples : résistance, inductance, ampoule Figure 2 4 Dipôles passifs -Dipôle actif : C’est un dipôle qui comporte une source d’énergie Par

Chapitre 1 Rappel des bases d’électricité

12 Chapitre 1 - Rappel des bases de l électricité Le fait de fermer l interrupteur engendre le passage d un courant dans la résistance La figure 1 2 reprend un circuit en fonctionnement normal La loi d Ohm se résume en une seule formule qui se présente sous trois formes Avec le courant I en ampères A ,

Chapitre 2 : Rappels sur les lois fondamentales de lélectricité

Chapitre 2 : Rappels sur les lois fondamentales de l'électricité 13 11 2 2 Dipôles passifs et dipôles actifs

PCSI 1 (OGranier) Lycée Clemenceau - Luniversité des

III –Lois fondamentales de l’électrocinétique : 1 –Lois des nœuds et des mailles (lois de Kirchhoff) : i i u u1 Olivier GRANIER 1 i2 i3 i4 5 N u5 u4 u3 2 i1 +i3 +i4 = i2 +i5 u1 −u2 +u3 −u4 +u5 = 0 + Loi des nœuds Loi des mailles

Table des matières - Free

I 3 Mesure de l'intensité électrique : Pour mesurer l'intensité I, on doit placer un ampèremètre en série dans le montage Un ampèremètre ne perturbe pas le montage; c'est-à-dire qu'il se comporte comme un fil conducteur Y MOREL Lois fondamentales du courant continu Cours 2/18 Électrons en mouvement Section S du conducteur A +-

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Olivier GRANIER

Olivier GRANIER

I - Définitions sur les circuits électriques :1 - Réseaux et dipôles : Un réseau est un circuit électrique complexe, formé de fils conducteurs et de composants reliés à l"extérieur par 2 bornes (des dipôles

Des dipôles peuvent être placés en

série Ou en parallèle (en dérivation

Dipôle 1Dipôle 2

Dipôle 1

Dipôle 2

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2 - Maille, branche et noeud : (Dessin au tableau)Noeud

: un noeud du réseau est un point d"inter-connexion relié à au moins trois dipôles.

Branche

: une branche est une portion de circuit comprise entre deux noeuds. Elle peut comprendre un ou plusieurs dipôles placés en série.

Maille

: une maille est un ensemble de branches, formant une boucle fermée, qui ne passe qu"une fois par un noeud donné.

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3 - Nature du courant électrique (dans les métaux) : Le courant électrique est dû à un mouvement d"ensemble des électrons de conduction

(voir polycopié et exercice).Intensité d"un courant électrique (dans un métal): On note dq la quantité de charges électriques qui circulent dans le sens positif choisi

pendant l"intervalle de temps dt à travers la section transverse s du conducteur. L"intensité i

du courant électrique est alors : fil de cuivre

Section s

Sens positif arbitraire

choisi dtdqi= AB dq

Olivier GRANIER

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Si i > 0 : le courant va réellement de A vers B (et les électrons de B vers A). Si i < 0 : le courant va réellement de B vers A (et les électrons de A vers B, car dq < 0).

Si i = cste = I, on parle de

régime continu (indépendant du temps). A un instant donné, l"intensité d"un courant variable est la même tout le long d"un circuit sans dérivation : c"est l"approximation des régimes quasi-stationnaires (on néglige le temps de propagation du signal électrique).

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II - Conventions de signe, caractéristiques de dipôles :1 - Conventions générateur et récepteur : *** Le choix arbitraire des conventions n"indique pas pour autant le type de

fonctionnement réel (générateur ou récepteur) du dipôle. *** Si deux dipôles sont reliés entre eux, les conventions sont nécessairement récepteur pour l"un et générateur pour l"autre.

Dipôle

Dipôle

Convention générateurConvention récepteur

BAABVVu-

ABBAVVu-

AABBii

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2 - Caractéristiques de conducteurs ohmiques, loi d"Ohm :

Dipôle

ohmique

Convention récepteur

BAABVVu-

ABi uAB i

Droite de

pente R Riu AB

R est la

résistance du conducteur (exprimée en ohm, ΩΩΩΩ) AB Gui=

G = 1/R est la

conductance du conducteur (exprimée en siemens, S)

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3 - Caractéristiques de générateurs (dipôles actifs linéaires) :

Dipôle actif

Convention générateur

ABBAVVu-

ABi uBA i

Caractéristique

linéaire L"équation de la caractéristique du dipôle actif linéaire est : uBA,0 icc 0 iiuuu ccBA

BABA0,

0,

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Dipôle actif

Convention générateur

ABBAVVu-

ABi Le dipôle actif linéaire est ainsi équivalent aux deux éléments suivants : uBA,0 : tension à vide (i = 0), mesurée avec un voltmètre. icc : intensité de court-circuit (u

BA=0),

mesurée avec un ampèremètre.

On note :

Alors :

riuu BABA

0,ccBAiur

0,

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Dipôle actif

Convention générateur

ABBAVVu-

ABi

•Un générateur idéal de tension de fém notée e (égale à la tension à vide aux bornes du

dipôle) en série avec •Un conducteur ohmique de résistance r (résistance interne du dipôle actif). Cette modélisation du dipôle actif est appelée " modélisation de Thévenin ». rieriuu BABA 0, r ABi eu BA 0, riu r

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Dipôle actif

Convention générateur

ABBAVVu-

ABi Un générateur idéal de courant de courant électromoteur i cc (égal au courant de court- circuit du dipôle actif) en parallèle avec •Un conducteur ohmique de résistance r (résistance interne du dipôle actif). Cette modélisation du dipôle actif est appelée " modélisation de Norton ». BAur ABi ccccBABAccrccrieririuu r iiii=-=-=-=;;1 ir i icc

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4 - Associations de dipôles : •Associations de conducteurs ohmiques : En série :Les résistances s"ajoutent : En parallèle (en dérivation) : Les conductances s"ajoutent :

21RRR
éq 2121
21
111

RRRRRsoitRRR

éq éq 21GGG
éq

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•Associations de dipôles actifs linéaires :En série (choix du modèle de Thévenin) :

Les fém s"ajoutent (algébriquement) et les résistances internes s"additionnent. B r1 i e1 r2 e2 A réq i eéq AB

2121rrreee

éqéq

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•Associations de dipôles actifs linéaires :En parallèle (choix du modèle de Norton) :

Les courants électromoteurs s"ajoutent (algébriquement) et les conductances s"additionnent. r1 icc1 r2 icc2 BA i BAu réq icc,éq BA i BAu

212,1,,111;rrriii

éqccccéqcc

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•Associations de dipôles quelconques : (méthode graphique)En série : comment en déduire C

éq uAB i C1 C2

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uAB i C1 C2 i u1 u2 uéq

Céq

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•Associations de dipôles quelconques : (méthode graphique)En parallèle : uAB i C1 C2

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5 - Puissance électrique, effet Joule : La

puissance électrique reçue par le dipôle est (en convention récepteur) :

L"énergie reçue

pendant l"intervalle de temps dt est alors :

Dipôle

Convention récepteur

BAABVVu-

ABi iup AB dtiupdtWsoitdtWp AB

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Effet Joule : (conducteur ohmique)

R

Convention récepteur

Riu AB ABi

2Riiup

AB La puissance électrique reçue par le conducteur est ensuite dissipée sous forme de chaleur vers l"extérieur (principe des radiateurs électriques).

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III - Lois fondamentales de l"électrocinétique :1 - Lois des noeuds et des mailles (lois de Kirchhoff) :

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