Les circuits et les schémas électriques
Secondaire 4
Un circuit électrique est un assemblage de composantes électriques branchées les unes avec les autres. Ensemble, elles forment un parcours fermé dans lequel le courant électrique peut circuler.
Un circuit électrique comprend toujours les composantes suivantes :
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Une source de courant (ex. : une pile);
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Une ou plusieurs composantes électrique qui transforment l’énergie électrique (ex. : une ampoule);
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Des fils conducteurs qui relient les composantes électriques entre elles.
Au secondaire, on étudie deux types de circuits, soit le circuit électrique branché en série et le circuit électrique branché en parallèle.
Lors de la conception, de la fabrication ou de la réparation d’un circuit électrique, on utilise généralement un schéma électrique comme outil de référence. Il s’agit d’un dessin dans lequel les composantes électriques sont représentées par des symboles normalisés.
Les circuits en série
Un circuit en série est un circuit électrique où les composantes sont branchées les unes à la suite des autres formant une seule boucle pour permettre le passage du courant.
Les caractéristiques d’un circuit en série
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Le courant ne peut emprunter qu’un seul chemin.
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L’intensité du courant est la même dans toutes les composantes du circuit.
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Lorsqu’une composante du circuit est défectueuse, le courant cesse de circuler dans tout le circuit.
Les circuits en parallèle
Un circuit en parallèle est un circuit électrique où les composantes sont branchées de façon à former plusieurs boucles pour permettre le passage du courant.
Les caractéristiques d’un circuit en parallèle
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Le courant peut emprunter plusieurs chemins.
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La différence de potentiel aux bornes de chaque composante du circuit est la même que celle aux bornes de la source de courant.
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Lorsqu’une composante du circuit est défectueuse, le courant continue de circuler dans les boucles qui sont intactes.
Voici un circuit électrique comprenant 2 ampoules branchées en série avec une pile. Le courant électrique circule en ne parcourant qu’une seule boucle.
On observe que les deux ampoules sont allumées.
Si l’on retire le contact de l’un des fils, les deux ampoules s'éteignent.
En effet, l’unique boucle, où le courant pouvait circuler, est maintenant ouverte; il n’y a plus de courant qui circule dans ce circuit.
Voici un circuit électrique comprenant 2 ampoules branchées en parallèle avec une pile. Le courant électrique circule en parcourant deux boucles.
On observe que les deux ampoules sont allumées.
Si l’on retire le contact de l’un des fils branché à l’ampoule 2, celle-ci s’éteint, mais l’ampoule 1 reste allumée.
La boucle qui permet au courant de circuler dans l’ampoule 1 est toujours intacte.
Les circuits en série et en parallèle
Le schéma électrique
Un schéma électrique est la représentation d’un circuit électrique à l’aide de symboles normalisés.
Un schéma électrique est un dessin d’un circuit électrique. Il décrit, entre autres, la façon dont les composantes électriques du circuit sont branchées les unes avec les autres.
Dans un schéma électrique, chaque composante du circuit est représentée par un symbole normalisé. L’utilisation de ces symboles permet aux personnes qui se réfèrent au schéma électrique de comprendre et de communiquer les informations de manière uniforme.
Source : Txus Lopez, Shutterstock.com
Les principaux symboles électriques
Le tableau suivant comprend les principaux symboles électriques utilisés au secondaire.
Remarques :
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L’interrupteur bidirectionnel, l’interrupteur bipolaire, la DEL, la diode et le condensateur sont des composantes électriques vues en Applications technologiques et scientifiques (ATS) et en Sciences et technologies de l’environnement (STE).
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Le relai est une composante électrique vue en ATS seulement.
Voici un circuit électrique branché en série accompagné de son schéma électrique.
Voici un circuit électrique branché en parallèle accompagné de son schéma électrique.
Pour valider ta compréhension à propos de l'électricité de façon interactive, consulte la MiniRécup suivante :
À voir aussi
- Le courant alternatif et le courant continu
- Les fonctions électriques
- Les formules dans les circuits électriques
- La loi d’Ohm
- La relation entre la puissance et l’énergie électrique
- Les lois de Kirchhoff (STE)
- Les résistances équivalentes (STE)
- Le montage de circuits en série et en parallèle
- Les instruments de mesure des phénomènes électriques
