I Qu'est-ce que la tension électrique?

Transcription

1 Chapitre 2 : La tension électrique Pour qu'une lampe ou un appareil électrique fonctionne, il faut nécessairement une pile ou un générateur : que signifie le 220 V d'une prise, ou le 1,5 V d'une pile? Cette valeur suivie de l'unité V correspond à la grandeur appelée tension électrique. I Qu'est-ce que la tension électrique? A) Définition La tension (notée U) est une grandeur électrique qui caractérise la différence d'état électrique entre deux points d'un circuit.

2 Falaise analogie Pile

3 B) Unité de la tension La tension électrique s'exprime en volt ( V ), on utilise aussi le millivolt (mv) et le kilovolt (kv) mv Conversion : 4,5 V = et 0,02 kv =... V kv hv dav V dv cv II Comment mesurer une tension? A) Introduction mv 0 Pour mesurer une tension U, on utilise un multimètre en mode voltmètre. Le voltmètre sera branché entre deux points du circuit donc en dérivation. Le symbole du voltmètre est :

4 Pour mesurer les tensions UAB et UPM, il faut réaliser les circuits suivants : ( voltmètre en dérivation )

5 B) Présentation du multimètre en mode voltmètre Bouton de mise En marche Sélecteur central zone voltmètre continu V... Borne V du côté + Borne COM du coté - C) Fiche méthode

6 Utiliser un multimètre en mode voltmètre 5 calibres: Dans la zone entourée, il y a m plus en... plus... petit. Calibre de... Au départ toujours se placer sur le plus calibre 1000 grand calibre :... V, et Un fil sera branché sur la borne... l'autre sur la borne COM.... RMQ : Pas de geste technique contrairement à l'ampèremètre.

7 Ensuite tourner le sélecteur jusqu'à obtenir la... tension la plus précise.... Unité de mesure Millivolt ( mv )... Volt ( V )... Volt ( V )... Volt ( V )... Volt ( V )... Si l'écran affiche un 1., le calibre n'est grand, il faut absolument pas assez... précédent. reprendre le calibre...

8 III-Choix du calibre Choix du meilleur calibre... On choisit toujours le calibre immédiatement supérieur à la... valeur de la tension mesurée au voltmètre : cela permet... d'avoir la mesure la plus précise.... Exemple : les calibres du multimètre sont : m Pour chaque tension préciser quel est le calibre permettant la mesure la précise. (effectuer la conversion si nécessaire) mv U = 25 V = calibre : U = 0,015 kv =... V 20 calibre : mv U = 2,05 V = calibre :... 0,021 kv U = 21 V = calibre :... 1 U = mv =... kv 1000 calibre : U = 0,25 V =... mv 2 calibre : mv U = 1 kv = calibre :... Pour le.../.../... Ex 1, 2 et 20 p Ex 18 p 117

9 IV TP : Mesure de tension électrique Coller le TP V Lois de la tension dans les circuits série et dérivation A) Dans un circuit en série UG = UL1 + UL2 Loi d'additivité de la tension : Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des différents récepteurs.

10 B) Dipôles branchés en dérivation UL5 = UL6 Loi d'unicité de la tension : La tension est la même aux bornes de dipôles branchés en dérivation. Rmq : deux dipôles branchés en dérivation sont reliés aux mêmes nœuds. Pour le.../.../... Ex 21 et 22 p 101,104

11 VI- La tension aux bornes d'un fil et d'un interrupteur A) Aux bornes d'un fil UFIL 0 V La tension aux bornes d'un fil de connexion est voisine de zéro volt. Attention, un fil possède un état électrique, ce qui le rend potentiellement dangereux. Le fil rouge et le fil bleu n'ont pas le même état électrique.

12 B) Aux bornes d'un interrupteur ouvert UIouvert 6 V La tension aux bornes d'un interrupteur ouvert ( non isolé ) n'est pas nulle. Les deux bornes de l'interrupteur ouvert n'ont pas le même état électrique.

13 C) Aux bornes d'un interrupteur fermé UIfermé 0 V La tension aux bornes d'un interrupteur fermé est voisine de zéro volt. Les deux bornes de l'interrupteur fermé ont le même état électrique. Rmq : l'interrupteur se comporte comme un fil de connexion.

14 D) Conclusion Des éléments électriques peuvent être parcourus par un courant électrique sans avoir de tension électrique entre leurs bornes. Exemple : un fil de connexion ( Ifil = 100 ma et Ufil = 0 V ) Des éléments électriques peuvent avoir une tension électrique entre leurs bornes sans être parcourus par un courant électrique. Exemple : un prise électrique, un interrupteur ouvert ( non isolé ) ( Iprise = 0 ma et Uprise = 220 V ) VII - La tension aux bornes de dipôles isolés Un dipôle isolé est un dipôle seul n'appartenant pas à un circuit.

15 Seul un générateur isolé possèdent une tension électrique entre ses bornes. (Ex : U = 4,5 V ) La tension électrique aux bornes d'un récepteur isolé est toujours nulle. ( Urécep isolé = 0 V ) Pour le.../.../... Interro chap 1 et 2