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Physique > 08 - Courant continu > Flashcards

08 - Courant continu Flashcards

1
Q

On appelle générateur électrique un … capable de convertir en … une autre forme d’énergie :

  • Chimique pour une …
  • Rayonnante pour une … appelée aussi …
  • Mécanique pour une … appelée aussi …
A

Dipôle / Energie électrique /Pile électrochimique / Cellule photovoltaïque ou photopile / Génératrice ou dynamo

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2
Q

Sens conventionnel du courant : de la borne … vers la borne …

A

borne +

borne -

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3
Q

Schéma d’une pile (E, r)

A
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4
Q

Dans la réalité, le courant électrique est dû à un … qui vont de la borne … vers la borne …

A

Déplacement d’électrons

Borne (-) / borne (+)

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5
Q

Dans le générateur, et non dans la réalité, on peut dire que les électrons vont de la borne … à la borne …

A

(+) / (-)

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6
Q

Schéma du déplacement des électrons et sens du courant dans un générateur

A
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7
Q

On appelle force électromotrice d’un générateur la grandeur … (en Volt) mesurée par le rapport de l’… qu’il fournit au circuit à la … qui l’a traversé

A

Grandeur E / Energie électrique totale / Quantité d’électricité

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8
Q

Tension électrique aux bornes d’un générateur réel

A
  • uG = E - ri
  • E est la force électromotrice du générateur (en V)
  • r est la résistance interne (en Ω)
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9
Q

La caractéristique (i, u) d’un générateur réel est une … représentée par une droite de coefficient directeur … et d’ordonnée à l’origine … Donner le graphe

A

Fonction affine / -r / E

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10
Q

Générateur de tension continue réel (E, r) :

Courant de court-circuit ICC

A

Il est tel que UG= 0

cad ICC=E / r

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11
Q

Générateur de tension continue réel (E, r) :

On constate que la force électromotrice E d’un générateur n’est rien d’autre que la … aux bornes du générateur lorsqu’il ne débite …

A
  • Différence de potentiel
  • Aucun courant
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12
Q

Générateur de tension continue idéale (E) :

Tension électrique aux bornes d’un générateur idéal

A

UG = E

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13
Q

Générateur de tension continue idéal (E) :

Graphe caractéristique d’un générateur idéal de tension

A
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14
Q

Générateur de courant continu idéal :

Caractéristique d’un générateur idéal de courant

A
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15
Q

Générateur de courant continu idéal :

C’est un dispositif pouvant produire un … quel que soit la … nécessaire au récepteur quand ce courant le traverse

iG = …

A

Courant électrique constant / Tension / iG = I

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16
Q

Récepteur électrique : capable de convertir de l’… en une autre forme d’énergie :

  • … pour une résistance
  • … pour un moteur à courant continu
  • … pour un électrolyseur
  • … pour une lampe
A

Energie électrique / Calorifique / mécanique / Chimique / rayonnante

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17
Q

Deux types de récepteurs :

  • Récepteurs … autrement nommés … : ils convertissent toute l’… qu’ils reçoivent sous forme … et par …
  • Récepteurs … : ils convertissent une partie de l’… qu’ils reçoivent sous une forme d’énergie utile autre que celle liée aux effets
A
  • Récepteurs passifs / conducteurs ohmique / Energie / thermique / rayonnement
  • Récepteurs actifs / énergie / thermiques
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18
Q

Convention récepteur :

Le courant et la tension sont orientés en sens …

A

Opposé

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19
Q

Loi d’Ohm :

Un conducteur ohmique R traversé par un courant I présente une … U à ses bornes, soit : …

A

Différence de potentiel

U = RI

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20
Q

Loi d’Ohm :

La caractéristique (i, u) d’un conducteur ohmique est une … qui passe par l’… et de coefficient directeur …

A

Droite

Origine

R

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21
Q

Loi d’Ohm :

Elle ne s’applique qu’aux … Elle ne concerne ni les … ni les …

A

Récepteurs passifs

Récepteurs actifs

Générateurs

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22
Q

Récepteur linéaire (E’, r’) :

Tension aux bornes d’un récepteur linéaire

A

UR = E’ + r’I

Où E’ est la force contre-electromotrice du récepteur

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23
Q

Récepteur linéaire (E’, r’) :

Schéma pour un moteur en tant que récepteur linéaire

A
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24
Q

Résistance d’un fil :

La résistance est la propriété d’un matériau à s’opposer au passage d’un …

La formule est :

A

Courant électrique

R = ρL / S

  • ρ : résistivité (Ω.m)
  • L : longueur (m)
  • S : section (m^2)
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25
Q

Résistance d’un fil :

La résistance d’un fil est proportionnelle à sa … et inversement proportionnelle à l’aire de sa …

Plus un fil est long, plus sa résistance est …

Plus un fil est épais, plus sa résistance est …

A

Longueur / section

Grande / petite

26
Q

Loi des noeuds :

Formule puis appliquer sur le noeud A

A
  • Σ Ientrant = Σ Isortant
  • I4 + I2 = I1 + I3
27
Q

Loi d’additivité des tensions dans un circuit-série :

La tension aux bornes d’un ensemble de dipôles en série est égale à la … des tensions aux bornes de …

*Exemple : *Dans un circuit fermé, la … des tensions des récepteurs est égale à la … délivrée par le générateur

A

Somme / chacun d’eux

Somme / tension

28
Q

Egalité des tensions dans un circuit-dérivation :

Des dipôles branchés en dérivation sont soumis à la …

A

Même tension

29
Q

Loi des mailles :

Une maille est un parcours … dans un circuit électrique

La somme des tensions rencontrées quand on parcourt une maille est …

A

Fermé

Nulle

30
Q

Loi des mailles :

Règle d’application : il faut imposer un … en respectant les conventions … ou …

A

Sens arbitraire

Récepteurs / générateurs

31
Q

Donner l’intensité du courant :

A

UG - UM - UR = 0

soit E - rI - (E’ + r’I) - RI = 0

I = E-E’ / R+r+r’

32
Q

Loi de Pouillet :

Permet de calculer l’… dans un circuit … en maille simple composé de générateurs et de récepteurs.

Formule

A

Intensité / série

I = ( Σ Ei- Σ E’i) / ( ΣRi + Σri )

33
Q

Loi de Pouillet :

Donner l’intensité dans l’exemple suivant

A

I = E-E’ / R+r+r’

34
Q

Association de résistance en série : formules

  • Résistance équivalente à 2 résistances en série
  • Résistance équivalente à n résistances en série
A
  • Réq = R1+ R2=> U = UR1+ UR2
  • Réq = nR
35
Q

Association de résistances en série :

Schéma d’une résistance équivalente à 2 résistances en série

A
36
Q

Association de résistances en dérivation (formules) :

  • Résistance équivalente à 2 résistances en dérivation. Donner aussi U
  • Résistance équivalent à n résistances en parallèle
A
  • Réq = R1R2 / R1+R2 ou 1/Réq = 1/R1 + 1/R2
  • U = UR1 = UR2
  • Réq= R / n
37
Q

Schéma d’une résistance équivalente à 2 résistances en dérivation

A
38
Q

Circuit de 2 résistances en série :

Donner Réq, I, UR1 et UR2

A
  • Réq = R1 + R2
  • I = U / R1+R2
  • UR1 = R1I = R1U / R1+R2
  • UR2 = R2I = R2U / R1+R2
39
Q

Puissance dissipée dans la résistance R1 et la résistance R2

A
  • PR1 = R1I2 = R1U2 / (R1+R2)2
  • PR2 = R2I2 = R2U2 / (R1+R2)2
40
Q

Circuit de 2 résistances en dérivation :

Donner Réq, l’égalité des tensions, I1, I2

A
  • Réq = R1R2 / R1+R2
  • Egalité des tensions des 2 résistances en dérivation : UR1 = UR2 soit R1I1 = R2I2
  • Loi des noeuds : I = I1+I2 = I1 + I1R1 /R2 = I1 ( R1+R2 / R2 )

⇒ I1 = R2I / R1+R2 et I2 = R1I / R1+R2

41
Q

Circuit de 2 résistances en dérivation :

Puissance dissipée dans la résistance R1 et R2

A
  • PR1 = R1I12 = R1R22I2 / (R1+R2)2
  • PR2 = R2I22 = R2R12I2 / (R1+R2)2
42
Q

Méthode de calcul de l’intensité :

Dans un circuit en dérivation, le produit RI reste … : l’intensité du courant est … à la résistance qu’elle rencontre

  • Pour 2 résistances en dérivation : R1I1 = R2I2 ⇔ …
  • Si R1 = R2 ⇒ …
  • Si R1 = 2R2 ⇒ …
A

Constant / inversement proportionnelle

  • I2/I1 = R1/R2
  • I1 = I2 = I / 2
  • I1 = R2I / R1+R2 = R2I / 2R2+R2 = I/3 et I2 = (2/3).I
43
Q

Puissance électrique instantanée

A

P(t) = u(t)i(t)

44
Q

Energie électrique instantanée

A

E(t) = u(t)i(t)∆t

45
Q

Effet Joule et loi de Joule :

L’effet joule désigne le … qui accompagne le passage d’un courant dans tout … R. Pendant la durée Δt, un conducteur ohmique convertit intégralement toute l’… Wel qu’il reçoit sous forme d’un … Q suivant la loi de Joule :

…

A

Transfert thermique / conducteur ohmique

Energie électrique / transfert thermique

Wel = Q = RI2Δt

46
Q

Loi de Joule

A

Wel = Q = RI2Δt

47
Q

Puissance dissipée par l’effet Joule

A

Pj = RI2

48
Q

Bilan énergétique pour un générateur_ :_

Un générateur de fem E et de résistance interne r, débitant dans un circuit un courant d’intensité I pendant une durée Δt, convertit une partie de l’énergie totale WT = … en … et en dissipe le reste par …

A

WT = EIΔt

Energie électrique Weℓ = UGIΔt

Transfert thermique Q = rI2Δt

49
Q

Bilan énergétique pour un générateur :

Donner le bilan

A

WT = Weℓ + Q ⇔ EIΔt = UGIΔt + rI2Δt

50
Q

Bilan de puissance du générateur

A

PT = Peℓ + PJ ⇔ EI = UGI + rI2

51
Q

Rendement du générateur

A

ηG = Weℓ / WT = Peℓ / PT = UG / E

52
Q

Sur les notions de WT et Weℓ:

Il faut distinguer l’énergie totale fournie par le générateur WTde l’… fournie par le générateur au …

A

Energie électrique

Circuit Weℓ

53
Q

Bilan énergétique pour un générateur :

A
54
Q

Bilan énergétique pour un générateur > Calcul d’intensité et de la puissance maximale d’un générateur

  • Soit un générateur de tension continue de fem E et de résistance interne r. On branche ce générateur à un circuit extérieur consommant une puissance électrique
  • On trouve le trinôme du second degré avec : …
  • Le calcul du discriminant fournit la valeur de l’… débitée par ce générateur
A
  • PT = Peℓ + PJ ⇔ rI2 - EI + Peℓ = 0
  • Intensité
55
Q

Bilan énergétique pour un générateur > Calcul d’intensité et de la puissance maximale d’un générateur

La puissance maximale électrique est défini quand … càd que l’intensité du courant I = … qui correspond à une puissance maximale disponible aux bornes égale à Pmax = …

A
  • dPeℓ/dI = 0
  • I = E / 2r
  • Pmax = E2 / 4r
56
Q

Bilan énergétique pour un récepteur actif

  • UR = …
  • Un récepteur actif de fcem E’ et de résistance interne r’ débitant dans un circuit un courant d’intensité I pendant une durée Δt convertit une partie de l’énergie électrique qu’il reçoit Weℓ = … en une partie sous forme d’énergie dite … Wu = … et en dissipant le reste par transfert thermique Q = …
A
  • UR = E’ + r’I
  • Energie utile
  • Weℓ = URIΔt
  • WU = E’IΔt
  • Q = r’I2Δt
57
Q

Bilan énergétique pour un récepteur actif

Donner le bilan

A

Weℓ = Wu + Q ⇔ URIΔt = E’IΔt + r’I2Δt

58
Q

Bilan énergétique pour un récepteur actif

Donner le bilan de puissance du récepteur

A

Peℓ = Pu + PJ ⇔ URI = E’I + r’I2

59
Q

Bilan énergétique pour un récepteur actif

Donner le rendement d’un récepteur actif

A

ηR = Wu / Weℓ = Pu / Peℓ = E’ / UR

60
Q

Bilan énergétique pour un récepteur actif

  • On appelle énergie utile la part d’énergie … convertie sous la forme :
    • … pour une batterie en charge
    • … pour un moteur
A
  • Electrique
    • Chimique
    • Mécanique
61
Q

Bilan énergétique pour un récepteur actif > Calcul d’intensité d’un récepteur actif

  • Soit un récepteur actif de fcem E’ et de résistance interne r’. Il fournit une puissance utile Pu= … quand il est alimenté par une tension U et parcouru par un courant électrique I
  • On a : UR = … soit le trinôme …
  • Le calcul du discriminant fournit la valeur de l’… débitée par ce générateur
A
  • Pu = E’I
  • UR = E’ + r’I ⇔ r’I2 - URI + Pu = 0
  • Intensité
62
Q

Bilan énergétique d’un générateur en série avec un moteur

Donner tout d’abord le rendement total η

A

η = Pm / PT = E’ / E = ηG x ηM

Physique (19 decks)

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