ELECTRICITE BASIQUE I : RESISTANCE DES CONDUCTEURS (CABLES - FILS).

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1 EECTICITE BAIQE I : EITANCE DE CONDCTE (CABE - FI). a résistance d un conducteur ohmique varie en fonction de ses caractéristiques.. :Variation en fonction de sa longueur Plus un conducteur est long, plus sa résistance est importante. e courant choisit toujours le chemin le plus court. :Variation en fonction de sa section. Plus un conducteur est petit, plus sa résistance est importante. a section des fils est calculée en fonction de l intensité. :Variation en fonction du matériau. Argent ρ = 0,064 Ω.mm /m Cuivre ρ = 0,07 Ω.mm /m Aluminium ρ = 0,069 Ω.mm /m a résistance d un conducteur est fonction de sa matière e courant choisit toujours le matériau le moins résistible PAGE

2 .4 :Formule de la résistance. = ρ x en mètres ρ en ohm.mètre ou Ω.mm /m en mètres carré ou mm.5 :Exercices. - Calculer la résistance d un fil de cuivre de 5 m de long et de /0 de diamètre. Données : = 5m, D =. mm, ρ = 0.7, =? On sait que : ρ x 0,7 x 5 = = = 0.07 Ω π x Peut-on mesurer cette résistance avec un ohmmètre d atelier? Non, car elle est trop petite. Il faut utiliser la méthode volt ampère métrique - Calculer la section d un câble de circuit de démarrage de,5 m de long et de résistance 0,00Ω Données : =.5m, ρ = 0.7, =0.00Ω, =? On sait que : = ρ x d où = ρ x 0.07 x.5 = = 5.8 mm Calculer la longueur d un fil de cuivre de /0 de diamètre et de résistance 0,05Ω. Données : D =. mm, ρ = 0.7, = 0.0Ω, =? On sait que : = ρ x d où x 0.05 x π x 0.6 = = =.4 m ρ 0.07 PAGE

3 5- Calculer la résistivité d un fil de /0 de diamètre, 5m de longueur et de résistance.5ω. Données : D =. mm, = 5m, = 0.8Ω, ρ =? On sait que : = ρ x d où x ρ =.5 x π x 0.6 ρ = = 0.69 Ω. mm /m 5 6- Indiquer le nom du matériau utilisé e fil est en aluminium PAGE

4 II :A OI D OHM. -: Expérience. oit un conducteur ohmique parcouru par un courant qui peut varier V A ésultats : Pour I = A Pour I = A Pour I = A Pour I = 4 A = V = 4 V = 6 V = 8 V I Conclusion : a tension varie en fonction de l intensité suivant un coefficient qui est constant. Ce coefficient de proportionnalité est appelé la résistance du conducteur. - :Formule. Déterminer l équation de cette droite : = x I en Volts en ohms PAGE 4

5 - : Exercices. On veut brancher une lampe avec un fil de cuivre de 5 m de long et de /0 de diamètre sur une batterie de V avec un interrupteur :eprésenter le schéma électrique avec les vecteurs tensions. ens de parcours 4 A 5 - Ecrire la loi des mailles de ce circuit. = Calculer la résistance du fil de cuivre entre la batterie et la lampe. 0,7 x 5 = ρ x = = 0.07 Ω π x Déterminer la chute de tension créée par ce fil sachant que la lampe consomme A. x I = = 0,07 x = 0.05 V 4- Déterminer la tension d alimentation de la lampe sachant que la tension de la batterie est de V et qu il n existe aucune autre chute de tension dans le circuit. = - 4 = - 0,05 =,9487 V 4 5- Que peut-on dire de ce dernier résultat? a tension est suffisante pour alimenter la lampe PAGE 5

6 III : ENEGIE. - :Analogie avec le circuit hydraulique. orsque la vanne est fermée, la différence de niveau de l eau entraîne que : a turbine ne tourne pas orsque la vanne est ouverte, la différence de niveau de l eau entraîne la rotation de la turbine du à la charge d eau qu elle reçoit. a turbine entraîne le treuil en rotation. énergie absorbée pour déplacer le poids P est fonction de la hauteur, de la masse d eau et du temps écoulé. Treuil - :Définition. En électricité, si un consommateur électrique est connecté à un générateur, il s établit un courant dont le travail peut être exprimé par : Travail = quantité d électricité x tension joule = ( A x ) x V P -:Formule. W = x I x t en Volts t en secondes W en joules ou Wattheures PAGE 6

7 IV :A PIANCE. 4- :Définition. C est la quantité d énergie divisée par le temps en secondes. Or : x I P = t x t nité : e Watt 4- :Formule. P = x I en Volts P en Watts 4-:Quelques puissances à connaître. ampe feu de position ampe feu stop ampe feu clignotant ampe feu de recul ampe antibrouillard A ampe de projecteur H4 ampe de projecteur de brouillard H ampe de projecteur longue portée H ampe de plafonnier Démarreur Alternateur V 5W V W V W V W V W V 60/55W V 55W V 55W V 5W V 50W V 900W PAGE 7

8 V : AOCIATION DE EITANCE. Avant de faire ces exercices, il faut effectuer le TP sur les mesures série et parallèle 5- : En série oit trois résistances, et montés en série. Faire le schéma électrique et calculer la résistance équivalente par les tensions. = ( loi des mailles ) équi x I = ( x I ) ( x I ) ( x I ) Or l intensité est la même en tout point du circuit série. oit : équi = 5- : En parallèle. oit trois résistances, et montés en parallèle. Faire le schéma électrique et calculer la résistance équivalente par les intensités. I = I I I ( loi des noeuds ) équi = Or la tension est la même aux bornes de chaque résistance en parallèle. oit : = = = équi = PAGE 8

9 EXECICE - Calculer la résistance d une lampe V 5 W, V W et V 55W On sait que P = x I Application numérique : et I = Donc x P = = soit = P = = 8,8 Ω = = 6,85 Ω = =,6Ω ne lampe VW fonctionne pendant 45 minutes, calculer a. intensité consommée par la lampe P On sait que I = Application numérique : I = =,75 A b. énergie absorbée en joules et en kw/h On sait que W = x I x t Application numérique : W = x,75 x 45 x 60 = joules or 600j =W/h donc W = = 5,75 W/h 600 Autre solution : 45 min = 0,75 h W = x,75 x 0,75 = 5,75 W/h = 0,0575 kw/ho - ne batterie d une capacité de 60 A/h est complètement déchargée. Pour sa recharge, elle demande les 4/ de sa capacité. Quel sera le temps de recharge sous une intensité d un dixième de sa capacité? Q On sait que t = I Application numérique : 45 Q = 60x = 45 I = 60x = 6 A Donc t = = 7,5 Heures PAGE 9

10 YNTHEE E FOME Quantité d électricité ésistance électrique oi d ohm Q = I t = ρ x en mètres Q en Ampères heure ou en coulombs I en ampères t en heures ou en secondes ρ en ohm.mètre ou Ω.mm /m en mètres carré ou mm oi de joule = x I en Volts en ohms Puissance électrique.6 ésistances en série W = x I x t P = x I en Volts t en secondes W en joules ou Wattheures en Volts P en Watts équi = ésistances en parallèle équi = oi des nœuds I = I I I oi des mailles = PAGE 0

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