Labo Élec

simulateur de laboratoire électrique

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Fiche de rappel

Tension & courant

Bastaya

La tension pousse, le courant coule. Garde cette image : la tension se mesure entre deux points, le courant se compte dans une branche.

La tension U entre deux points est la différence de leurs potentiels (V_A − V_B), en volts : c'est elle qui met les charges en mouvement. Le courant I est le débit de charges, en ampères : 1 A = 1 C/s. Par convention, il circule du + vers le − à l'extérieur du générateur (les électrons vont en sens inverse).

La quantité d'électricité Q = I·t se compte en coulombs ou en ampères-heures. La densité de courant J = I/S (A/mm²) limite l'échauffement d'un conducteur. Le réseau européen distribue 230 V entre phase et neutre, 400 V entre phases.

Formules

Quantité d'électricitéQ = I · t
GrandeurSymboleUnité
Quantité d'électricitéQC
IntensitéIA
Tempsts
Densité de courantJ = IS
GrandeurSymboleUnité
Densité de courantJA/mm²
IntensitéIA
SectionSmm²
Section d'un fil rondS = π ·4
GrandeurSymboleUnité
SectionSmm²
Diamètredmm

Exemple résolu

Une batterie de 40 Ah débite un courant constant de 2 A. Combien de temps peut-elle tenir ? Quelle quantité d'électricité, en coulombs, cela représente-t-il ? Un fil de 1,5 mm² parcouru par 10 A : quelle densité de courant ?

Q = I · t donc t = Q / I = 40 / 2 = 20 h.

En coulombs : 40 Ah × 3 600 = 144 000 C (1 Ah = 3 600 C).

J = I / S = 10 / 1,5 = 6,7 A/mm² : trop pour une installation domestique (on admet 5 à 6 A/mm²), le fil chaufferait.

Erreurs classiques

  • Dire que « la tension traverse » un composant : la tension se mesure entre deux points, c'est le courant qui traverse.
  • Mélanger le sens conventionnel (du + vers le −) et le sens des électrons (l'inverse) : le cours et les schémas utilisent le sens conventionnel.
  • Q = I · t avec t en heures donne des ampères-heures, pas des coulombs : pour des coulombs, t en secondes.

Symboles CEI

GSource de tension
VVoltmètre
AAmpèremètre

Mini-montage

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre tension et courant ?
La tension est la « pression » qui pousse les charges, en volts, entre deux points ; le courant est le débit de charges qui en résulte, en ampères, dans un conducteur. Sans circuit fermé, il y a une tension mais pas de courant.
1 Ah, c'est combien de coulombs ?
3 600 C : un ampère pendant une heure, soit 3 600 secondes. Une batterie de 40 Ah stocke donc 144 000 C.

22 exercices dans cette catégorie

Temps simulé00:00:00
Q = I·t-
W = P·t-

Plan de travail

Vue schématique CEI 60617

Comment ça marche ?

La plaque perforée : chaque gros trou est un point du circuit. On y enfonce une seule patte de composant (résistance, lampe...). Les 4 petits trous autour sont reliés à lui : c'est là que se piquent les chips et les câbles.

  1. Fais glisser un composant sur la plaque : il se clipse sur la grille. R le fait pivoter.
  2. Pour relier des gros trous voisins, clique sur Chip connecteur dans la palette (ou C) puis glisse sur la plaque : une ligne de chips se pose d'un coup. Les trous pontés deviennent un seul point du circuit.
  3. Pour les liaisons longues et pour l'alimentation (posée à côté de la plaque), tire un câble d'un gros trou à un autre (ou à une borne).
  4. Dès qu'une boucle est fermée, le circuit est résolu en temps réel (loi d'Ohm + Kirchhoff) et la vue schématique suit.
  5. Zoom à la molette (ou + / , pincement à deux doigts) ; glisse le fond pour te déplacer, 0 recadre la plaque. Les boutons + autour de la plaque lui ajoutent une ligne ou une colonne.

Suppr supprimer · R pivoter · C pinceau à chips · Échap annuler · molette zoom · glisser le fond pour se déplacer

Confirmer

Importer un montage

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