Cours d’électricité

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Cours d lectricit

Circuits lectriques en courant constant

Mathieu Bardoux

[email protected]

IUT Saint-Omer / Dunkerque

D partement G nie Thermique et nergie

1re ann e

Objectifs du chapitre :

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

  • Description des circuits lectriques :
  • Types de composants
  • Graphe du r seau
  • Lois de Kircho :
  • Loi des mailles
  • Loi des nSuds
  • Th or me de Millman
  • Th or mes fondamentaux :
  • Th or me de superposition
  • Th or me de Th venin
  • Th or me de Norton
  • Notions sur les r sistances :
  • Fonctionnement
  • Nomenclature
  • Associations

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

2 / 39

Circuit lectrique

En reliant les bornes dun g n rateur entre elles par un ou plusieurs

mat riaux conducteurs, on r alise un circuit ferm , dans lequel le

courant lectrique peut circuler.

Dans le cas contraire, le circuit est dit ouvert : un corps isolant (air,

bak lite) interrompt le circuit, dans lequel le courant ne peut circuler.

Pour ouvrir ou fermer un circuit, on utilise un interrupteur.

Circuit ouvert

Circuit ferm

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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3 / 39

Les composants du circuit

Le circuit lectrique peut contenir un certain nombres dappareils aux

propri t s di rentes :

G n rateurs : batteries, g n rateurs de tension, piles. . .

R cepteurs : r sistances, bobines, condensateurs. . .

Appareils de mesure : voltm tres, amp rem tres, oscilloscopes. . .

Appareils de s curit : disjoncteurs, fusibles. . .

Appareils de manSuvre : inverseurs. . .

Appareil de mesure

R cepteur

A

r

u

e

t

p

e

c

R

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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4 / 39

G n rateur

Dip les polaris s, dip les non polaris s

Appareils polaris s Ils ont une borne (souvent rouge) et une

borne (cid:9) (souvent bleue ou verte) de polarit s ind pendantes du

sens du courant. Exemple : piles et accumulateurs. Lintensit

qui les traverse peut tre positive ou n gative. Ainsi, ils

fonctionnent en lectromoteurs si le sens conventionnel du

courant sort par la borne , et en contre- lectromoteur si le sens

conventionnel du courant sort par la borne (cid:9).

Appareils non polaris s En labsence de courant, ils sont aussi

appel s r cepteurs v ritables. Exemples : moteurs, lectrolyseurs.

Ils se polarisent si un courant les traverse, et ne fonctionnent

quen lectromoteurs.

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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Cours d lectricit

1re ann e

5 / 39

e

h

c

n

a

r

b

nSud

maille

NSuds et mailles dun circuit

Un r seau lectrique est constitu dun ensemble de dip les lin aires ;

ceux-ci sont reli s par des ls de r sistance n gligeable.

Le r seau est form de branches, reli es entre elles par des nSuds, et

formant des mailles. Lensemble est appel graphe du r seau.

  • plusieurs dip les reli s en s rie constituent une branche ;
  • un point du r seau reli trois branches au moins est appel

nSud ;

  • une maille est un parcours ferm , constitu de branches et ne

passant quune seule fois par un nSud donn .

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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nSud

maille

NSuds et mailles dun circuit

Un r seau lectrique est constitu dun ensemble de dip les lin aires ;

ceux-ci sont reli s par des ls de r sistance n gligeable.

Le r seau est form de branches, reli es entre elles par des nSuds, et

formant des mailles. Lensemble est appel graphe du r seau.

  • plusieurs dip les reli s en s rie constituent une branche ;
  • un point du r seau reli trois branches au moins est appel

nSud ;

  • une maille est un parcours ferm , constitu de branches et ne

passant quune seule fois par un nSud donn .

e

h

c

n

a

r

b

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

6 / 39

maille

NSuds et mailles dun circuit

Un r seau lectrique est constitu dun ensemble de dip les lin aires ;

ceux-ci sont reli s par des ls de r sistance n gligeable.

Le r seau est form de branches, reli es entre elles par des nSuds, et

formant des mailles. Lensemble est appel graphe du r seau.

  • plusieurs dip les reli s en s rie constituent une branche ;
  • un point du r seau reli trois branches au moins est appel

nSud ;

  • une maille est un parcours ferm , constitu de branches et ne

passant quune seule fois par un nSud donn .

nSud

e

h

c

n

a

r

b

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Advertisement

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

6 / 39

NSuds et mailles dun circuit

Un r seau lectrique est constitu dun ensemble de dip les lin aires ;

ceux-ci sont reli s par des ls de r sistance n gligeable.

Le r seau est form de branches, reli es entre elles par des nSuds, et

formant des mailles. Lensemble est appel graphe du r seau.

  • plusieurs dip les reli s en s rie constituent une branche ;
  • un point du r seau reli trois branches au moins est appel

nSud ;

  • une maille est un parcours ferm , constitu de branches et ne

passant quune seule fois par un nSud donn .

e

h

c

n

a

r

b

nSud

maille

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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Cours d lectricit

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R q

On peut repr senter ces deux r sistances comme une seule r sistance

quivalente. Dans le cas dune association s rie, la r sistance

quivalente est gale la somme des r sistances :

R q = R1 + R2

Association en s rie, r sistance quivalente

Lorsque plusieurs composants sont plac s sur une m me branche du

circuit, on dit quils sont plac s en s rie. Dans ce circuit par exemple,

les deux r sistances sont plac es en s rie :

R1

R2

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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Cours d lectricit

1re ann e

7 / 39

Association en s rie, r sistance quivalente

Lorsque plusieurs composants sont plac s sur une m me branche du

circuit, on dit quils sont plac s en s rie. Dans ce circuit par exemple,

les deux r sistances sont plac es en s rie :

R1

R2

R q

On peut repr senter ces deux r sistances comme une seule r sistance

quivalente. Dans le cas dune association s rie, la r sistance

quivalente est gale la somme des r sistances :

R q = R1 + R2

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

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7 / 39

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Association en s rie, pont diviseur de tension

Plusieurs r sistances associ es en s rie constituent ce quon appelle

un pont diviseur de tension.

R1

U1

U

R2

U2

Une chute de tension appara t dans chacun des dip les successifs.

Cette chute de tension est proportionnelle la tension appliqu e au

pont (U). Elle est proportionnelle la r sistance du dip le, et

inversement proportionnelle la r sistance totale du pont. Ici :

U1 = U

R1

R1 + R2

; U2 = U

R2

R1 + R2

Remarque : U1 + U2 = U

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R q

On peut repr senter ces deux r sistances comme une seule r sistance

quivalente. Dans le cas dune association parall le, la conductance

quivalente est gale la somme des conductance :

G q = G1 + G2

1

R q

=

+

1

R1

1

R2

o la conductance G est linverse de la r sistance : G =

1

R

Association en parall le, r sistance quivalente

Lorsque des composants sont plac s sur des branches du circuit

reliant deux m mes nSuds, on dit quils sont plac s en parall le, ou

en d rivation. Ici, deux r sistances plac es en parall le :

R1

R2

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

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9 / 39

Association en parall le, r sistance quivalente

Lorsque des composants sont plac s sur des branches du circuit

reliant deux m mes nSuds, on dit quils sont plac s en parall le, ou

en d rivation. Ici, deux r sistances plac es en parall le :

R1

R2

R q

On peut repr senter ces deux r sistances comme une seule r sistance

quivalente. Dans le cas dune association parall le, la conductance

quivalente est gale la somme des conductance :

G q = G1 + G2

1

R q

=

1

R1

+

1

R2

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

o la conductance G est linverse de la r sistance : G =

1

R

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

9 / 39

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Association en parall le, pont diviseur de courant

Plusieurs r sistances associ es en parall le constituent ce quon

appelle un pont diviseur de courant.

I

Advertisement

R1

R2

I1

I2

Le courant qui traverse chacune des branches est proportionnel au

courant inject dans le diviseur (I). Elle est proportionnelle la

r sistance de lautre branche, et inversement proportionnelle la

r sistance totale du pont :

I1 = I

R2

R1 + R2

; I2 = I

R1

R1 + R2

Remarque : I1 + I2 = I

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Lois des nSuds

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Loi des nSuds

La somme alg brique des courants entrant dans un nSud est gale

la somme alg brique des courants qui en sortent.

Cette loi exprime la conservation de la charge dans un circuit

lectrique.

i1

i2

i3

i1 = i2 + i3

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11 / 39

A

Appliquons la loi des nSuds au point A :

Ig = IR + IL IL = Ig IR

IL = 0,2 A

Loi des nSuds : exemple dapplication

IR

A

R1

IL

Une lampe et une r sistance R1

sont branch es en parall le sur

un g n rateur de courant, d li-

vrant une intensit Ig = 0,5 A.

Un amp rem tre mesure le cou-

rant IR = 0,3 A traversant la r -

sistance.

Comment trouver IL ?

Ig

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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Cours d lectricit

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12 / 39

Loi des nSuds : exemple dapplication

A

IR

A

Ig

R1

IL

Une lampe et une r sistance R1

sont branch es en parall le sur

un g n rateur de courant, d li-

vrant une intensit Ig = 0,5 A.

Un amp rem tre mesure le cou-

rant IR = 0,3 A traversant la r -

sistance.

Comment trouver IL ?

Appliquons la loi des nSuds au point A :

Ig = IR + IL IL = Ig IR

IL = 0,2 A

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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12 / 39

UTotale

La tension aux bornes des branches vaut alors :

UTotale =

N

P

n=1

UnGn

N

P

n=1

Gn

Th or me de Millman

Consid rons N branches parall les, comprenant chacune un

g n rateur de tension parfait en s rie avec une r sistance :

R1

R2

R3

R4

RN

U1

U2

U3

U4

UN

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

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13 / 39

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Th or me de Millman

Consid rons N branches parall les, comprenant chacune un

g n rateur de tension parfait en s rie avec une r sistance :

R1

R2

R3

R4

RN

UTotale

U1

U2

U3

U4

UN

La tension aux bornes des branches vaut alors :

UTotale =

N

P

n=1

N

P

n=1

UnGn

Gn

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Cours d lectricit

1re ann e

13 / 39

Lois des mailles

Loi des mailles

La somme alg brique des di rences de potentiel le long dune maille

dun circuit est nulle.

Cette loi exprime la conservation de l nergie dans un circuit

lectrique. Une des cons quences de la loi des mailles est la suivante :

dans un circuit s rie, la somme des chutes de tension entre les bornes

des r sistances est gale la tension appliqu e.

V1

V2

U1 + U2 = Ug

Ug est la tension appliqu e

aux bornes du g n rateur, U1

et U2 les chutes de tension aux

bornes de la lampe et du poten-

tiom tre.

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Vg

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1re ann e

14 / 39

La loi dOhm nous permet d crire U1 = R1I et UL = RLI.

Par cons quent : U1 = ULR1

RL

Appliquons la loi des mailles sur lunique maille du

circuit :Ug = UL + U1 = UL + ULR1

= R1+RL

Advertisement

RL

UL.

RL

Do nous tirons nalement :

UL =

RL

Ug

R1 + RL

Loi des mailles : exemple dapplication

R1

U1

RL

UL

I

Ug

Une lampe de r sistance RL et une r -

sistance R1 sont branch es en s rie sur

un g n rateur de tension, d livrant une

tension Ug = 12 V.

Comment calculer la chute de tension

dans la lampe, UL ?

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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1re ann e

15 / 39

Appliquons la loi des mailles sur lunique maille du

circuit :Ug = UL + U1 = UL + ULR1

= R1+RL

RL

UL.

RL

Do nous tirons nalement :

UL =

RL

Ug

R1 + RL

Loi des mailles : exemple dapplication

RL

UL

I

R1

U1

Une lampe de r sistance RL et une r -

sistance R1 sont branch es en s rie sur

un g n rateur de tension, d livrant une

tension Ug = 12 V.

Comment calculer la chute de tension

dans la lampe, UL ?

Ug

La loi dOhm nous permet d crire U1 = R1I et UL = RLI.

Par cons quent : U1 = ULR1

RL

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

15 / 39

Do nous tirons nalement :

UL =

RL

Ug

R1 + RL

Loi des mailles : exemple dapplication

RL

UL

I

R1

U1

Une lampe de r sistance RL et une r -

sistance R1 sont branch es en s rie sur

un g n rateur de tension, d livrant une

tension Ug = 12 V.

Comment calculer la chute de tension

dans la lampe, UL ?

Ug

La loi dOhm nous permet d crire U1 = R1I et UL = RLI.

Par cons quent : U1 = ULR1

RL

Appliquons la loi des mailles sur lunique maille du

circuit :Ug = UL + U1 = UL + ULR1

RL

= R1+RL

UL.

RL

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

15 / 39

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Loi des mailles : exemple dapplication

RL

UL

I

R1

U1

Une lampe de r sistance RL et une r -

sistance R1 sont branch es en s rie sur

un g n rateur de tension, d livrant une

tension Ug = 12 V.

Comment calculer la chute de tension

dans la lampe, UL ?

Ug

La loi dOhm nous permet d crire U1 = R1I et UL = RLI.

Par cons quent : U1 = ULR1

RL

Appliquons la loi des mailles sur lunique maille du

circuit :Ug = UL + U1 = UL + ULR1

RL

Do nous tirons nalement :

= R1+RL

UL.

RL

UL =

RL

R1 + RL

Ug

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1re ann e

15 / 39

Th or me de superposition

Th or me de superposition

Dans un r seau lectrique lin aire, le courant (ou la tension) dans

une branche quelconque est gal la somme alg brique des courants

(ou des tensions) obtenus dans cette branche sous leet de chacune

des sources ind pendantes prise isol ment, toutes les autres ayant t

remplac es par leur r sistance interne.

L nonc de ce th or me est conna tre par cSur.

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

1re ann e

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Th or me de Th venin

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Th or me de Th venin

On peut remplacer tout circuit lin aire, qui alimente par les bornes A

et B un dip le D, par un g n rateur de tension id al en s rie avec une

r sistance RTh.

La fem ETh du g n rateur est gale la ddp mesur e entre A et B

quand le dip le D est d branch .

La r sistance RTh est gale la r sistance mesur e entre A et B quand

le dip le D est d branch et que les g n rateurs sont remplac s par

leurs r sistances internes.

L nonc de ce th or me est conna tre par cSur.

Le th or me de Th venin est privil gier lorsquon sint resse des

dip les en s rie.

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

Cours d lectricit

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Th or me de Th venin : exemple dapplication

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

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Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

D terminer l quivalent de Th venin du dip le AB :

E1

R1

E3

R2

A

R3

B

E2

1re tape

Lorsque le dip le AB est d branch , vide, le courant est nul : I = 0.

La force lectromotrice totale aux bornes du dip le vaut alors :

ETh = E1 E2 + E3

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Th or me de Th venin : exemple dapplication

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

2e tape

Lorsque les g n rateurs E1, E2 et E3 sont remplac es par leurs

r sistances internes (qui sont nulles pour des g n rateurs de tension

id aux), on obtient le graphe suivant :

R1

R3

R2

A

B

La r sistance quivalente de ces r sistances plac es en parall le vaut

RTh = R1 + R2 + R3.

Bilan

Le graphe AB est quivalent au dip le de Th venin suivant :

ETh

A

RTh

B

Avec RTh = R1 + R2 + R3 et ETh = E1 E2 + E3.

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Th or me de Norton

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Th or me de Norton

On peut remplacer tout circuit lin aire, qui alimente par les bornes A

et B un dip le D, par un g n rateur de courant id al en parall le avec

une r sistance RN.

Lintensit IN du g n rateur est gale au courant de court-circuit entre

A et B quand le dip le D est d branch .

La r sistance RN est gale la r sistance mesur e entre A et B quand

le dip le D est d branch et que les g n rateurs sont remplac s par

leurs r sistances internes.

L nonc de ce th or me est conna tre par cSur.

Le th or me de Norton est privil gier lorsquon sint resse des

dip les en parall le.

Mathieu Bardoux (IUT GTE)

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Th or me de Norton : exemple dapplication

D terminer l quivalent de Norton du dip le AB :

B

A

I1

R1

I2R2

I3

R3

1re tape

Lorsquon place les p les A et B en court-circuit, la tension aux

bornes du dip le est nulle.Il ny a donc aucun courant travers les

trois r sistances du circuit.

Le courant de court-circuit est donc gal :

IN = I1 + I2 + I3

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Th or me de Norton : exemple dapplication

2e tape

Lorsque les trois g n rateurs de courant id aux sont remplac s par

leurs r sistances internes (qui sont innies pour des g n rateurs de

courant id aux), on obtient le graphe :

R1

R2

R3

B

A

RN est quivalente aux trois

r sistances R1, R2 et R3,

plac es en parall le :

1

RN

=

+

1

R1

1

R1

+

1

R1

Bilan

Le dip le quivalent de Norton est donc le suivant :

I1

R1

B

A

avec IN = I1 + I2 + I3

1 + R 1

et RN = (R 1

2 + R 1

3 )1.

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Conversion Th venin-Norton

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

Il est possible de convertir un circuit de Th venin en circuit de

Norton, et ce de mani re simple.

Pour passer de Th venin Norton, on crit :

RN = RTh,

IN = ETh/RTh

Pour passer de Norton Th venin, on crit :

RTh = RN, ETh = INRN

retenir :

  • la r sistance quivalente nest pas modi e ;
  • la tension de Th venin est reli e lintensit de Norton par une

formule semblable la loi dOhm.

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Nomenclature des r sistances

La r sistance est un l ment essentiel des circuits lectriques. Tr s

courant, il permet entre autres de r guler la tension dun circuit.

Cest pourquoi il est essentiel de pouvoir d terminer de mani re

standard et rapide les caract ristiques dune r sistance.

Pour cette raison, les r sistances portent toutes le m me code de

couleurs, qui permet de lire leurs propri t s.

Ce code est r gi par la norme internationale CEI 60757.

Circuit lectrique

Composants

Graphe du circuit

Lois de Kirchho

Loi des nSuds

Th or me de

Millman

Loi des mailles

Th or mes

Th or me de

superposition

Th or me de

Th venin

Th or me de Norton

Compl ments sur

les r sistances

Nomenclature

R sistance dun l

Coecient de

temp rature

Associations de

r sistances

Pont de Wheatstone

Th or me de

Kennelly

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Nomenclature des r sistances : r gles

La r sistance dun composant est indiqu laide dun syst me

danneaux. Une r sistance porte 4 anneaux de couleurs. Les trois

premiers anneaux indiquent la r sistance du composant. Le quatri me

Advertisement

anneau indique la tol rance, cest dire linc...