4e · Chapitre 10
En série ou en dérivation, tension et intensité obéissent à quatre lois simples : l'intensité est unique dans une boucle, les tensions s'additionnent en série, les intensités s'additionnent aux nœuds et la tension est unique en dérivation. Vérifie-les en direct sur des circuits animés !
Dans un circuit en série, l’intensité du courant est la même en tout point : il n’y a qu’un seul chemin, et rien ne se perd en route. C’est la loi d’unicité de l’intensité. Ajouter un récepteur augmente la résistance totale et diminue donc cette intensité unique, partout à la fois.
Ouvrir l’animationEn dérivation, l’intensité de la branche principale est égale à la somme des intensités des branches dérivées : c’est la loi des nœuds. Chaque lampe reçoit la tension entière du générateur, donc éclaire normalement, et dévisser l’une n’éteint pas l’autre.
Ouvrir l’animationEn série, la tension de la pile se partage entre les récepteurs : chaque lampe reçoit moins, éclaire moins, et en retirer une coupe tout le circuit. En dérivation, chaque branche reçoit la tension entière : les lampes éclairent normalement et restent indépendantes.
Ouvrir l’animationQuatre lois décrivent la tension et l'intensité dans les circuits. En série : l'intensité est unique et les tensions s'additionnent. En dérivation : la tension est unique et les intensités s'additionnent aux nœuds. Ces lois expliquent aussi les dangers du court-circuit et des multiprises surchargées.
Les dipôles sont branchés les uns à la suite des autres et forment une seule boucle. Le même courant les traverse tous.
Les dipôles sont branchés sur plusieurs branches reliées par des nœuds. Chaque récepteur a sa propre branche.
La branche principale est celle qui contient le générateur. Les autres branches sont dites dérivées ou secondaires.
L'intensité du courant est la même en tout point d'un circuit de dipôles associés en série.
La tension aux bornes d'un ensemble de dipôles récepteurs en série est égale à la somme des tensions aux bornes de chacun d'eux.
L'intensité dans la branche principale est égale à la somme des intensités qui circulent dans les branches dérivées. C'est la loi des nœuds.
La tension est la même aux bornes de dipôles branchés en dérivation les uns par rapport aux autres.
Mettre un générateur en court-circuit, ou brancher trop d'appareils puissants sur une multiprise, provoque une surintensité dangereuse qui peut causer un incendie.
On branche un voltmètre en dérivation aux bornes du générateur et on note la tension Ug.
On mesure de la même façon la tension U1 aux bornes de la première lampe.
On mesure ensuite la tension U2 aux bornes de la seconde lampe.
On calcule U1 + U2 et on compare à Ug : aux incertitudes de mesure près, Ug = U1 + U2.
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