Circuits chp.1 eléments de circuits

Cours CIRCUITS ÉLECTRIQUES ÉLÉMENTS DE CIRCUITS ÉLECTRIQUES Prof. Mourad ZEGRARI Chapitre 1

Plan ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Éléments de circuits

Rupture de l’équilibre ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Grandeurs Électriques V A V B A B Mouvement des électrons

Courant électrique ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Grandeurs Électriques Courant i Conducteur Charges en mouvement Unité : Ampère (A)

Densité du courant ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Grandeurs Électriques Courant i Conducteur Charges en mouvement S J Unité : (A/m²) En régime stationnaire :

Tension électrique ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Grandeurs Électriques Courant i Conducteur Charges en mouvement A B v = V A – V B (+) (-) Unité : Volt (V)

Énergie et puissance électriques ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Grandeurs Électriques Unité : Joule (J) ou (Wh) Unité : Watt (W) p - w Puissance p(t) Énergie w(t) t

Loi d’Ohm locale ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm i Conducteur Charges en mouvement A B v = V A – V B (+) (-) S E Loi d’Ohm locale  : Conductivité du conducteur. J

Classification des matériaux ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm

Loi d’Ohm dans un conducteur ,[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm Courant i A B Tension v S E ℓ J

Résistance d’un conducteur ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm Courant i A B Tension v S ℓ Loi d’Ohm Unité : Ohm (  ) Unité : Siemens (S)

Résistivité d’un conducteur ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm Unité : Ohm-mètre (  .m)  0 : résistivité à la température  = 0 °C.  : coefficient de température du matériau.  : température d’utilisation en °C.

Exemple 1.1 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm

Effet Joule ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Loi d’Ohm

Résistance ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs Unité : Ohm (  ) Loi d’Ohm i A B v S ℓ v i R

Association des résistances ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs

Exemple 1.2 ,[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs A B 10  6  3  12  9  4  18  4  5 

Inductance ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs Nord Sud i n spires B Unité : Henry (H) Loi de Faraday v i L

Association des inductances ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs

Exemple 1.3 ,[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs A B 6 mH 3 mH 3 mH 8 mH 6 mH 8 mH 1.5 mH 3.25 mH 0.5 mH

Condensateur ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs Unité : Farad (F) Loi de Gauss Isolant - q +q A B S E e v i C

Association des condensateurs ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs

Exemple 1.4 ,[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs A B 4 mF 2 mF 3 mF 5 mF 8 mF 3 mF 3 mF 6 mF

Générateur de tension ,[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs r B v AB i e A Générateur de tension réel + - Force électromotrice Résistance interne v AB i e Courant de court-circuit v AB i e e/r

Générateur de courant ,[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs r 0 B v AB i i 0 A Générateur de courant réel + - Courant électromoteur Résistance interne v AB i r 0 i 0 i 0 v AB i e i 0

Équivalence entre les générateurs ,[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs r B v AB i e A Générateur de tension + - r 0 B v AB i i 0 A Générateur de courant + - v AB i e e/r v AB i r 0 i 0 i 0

Association des générateurs ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs B A v AB e 1 e 2 r 1 r 2 e n r n v 1 v 2 v n A r eq e eq i B i

Association des générateurs ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs B A v AB B i i 01 r 1 i 1 i 02 r 2 i 2 i 0n r n i n i 0eq r eq i A v AB i

Exemple 1.5 ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Récepteurs 4 blocs en parallèle 24 éléments en série e r Photocellule

Bilan énergétique : Mode générateur ,[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs ri² : puissance perdue par effet Joule. A B i v AB Puissance Récepteur R p : puissance utile dans la charge. ei : puissance fournie par le générateur. e r Générateur

Bilan énergétique : puissance maximale ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs p max p R r

Bilan énergétique : Mode récepteur ,[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Générateurs ri² : puissance perdue par effet Joule. e A B r i v AB Puissance Source Récepteur p : puissance totale absorbée. ei : puissance utile exploitée. r S v S

Synthèse des circuits électriques ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Éléments de synthèse

Éléments actifs Circuits © M. ZEGRARI Éléments de synthèse E t v s B A t v s B A T v s Source de tension sinusoïdale Source de tension continue i s t v s B A t v s B A T i s Source de courant triangulaire Source de courant continu i s i s I 0 v s v s v s i s i s

Éléments passifs ,[object Object],[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Éléments de synthèse v i R v i L v i C

Transformateurs ,[object Object],[object Object],Circuits © M. ZEGRARI Éléments de synthèse Source Charge Circuit magnétique Récepteur à la source. n 1 n 2 i 1 v 1 Primaire Secondaire Générateur à la charge. v 2 i 2 v 2 v 1 i 2 i 1 Symbole du transformateur. m  1 : transformateur élévateur de tension. m  1 : transformateur abaisseur de tension. m = 1 : transformateur d’ isolement .

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