CHAP.12 LES GENERATEURS : PILES ET ACCUMULATEURS Flashcards
- THEORIE ***
Qu’est ce qu’un générateur ?
un appareil absorbant de l’énergie sous une forme autre qu’électrique et qui la restitue principalement sous forme électrique.
- THEORIE ***
Comment est la tension aux borne d’un générateur idéal ?
constante quel que soit l’intensité délivrée.
- THEORIE ***
Qu’est ce que la force électromotrice (f.é.m.) est ?
la tension existante aux bornes d’un générateur, lorsqu’il ne débite aucun courant. C’est la totalité des Volts produits par le générateur et la cause initiale de circulation du courant.
- THEORIE - GENERATEUR IDEAL
Comment est représenté un générateur idéal ?
CF. COURS 12.1
- THEORIE - GENERATEUR IDEAL ***
Un générateur idéal n’est caractérisé que par sa ?
Il n’a aucune ?
f.é.m. E qui est la tension que nous pouvons mesurer à chaque instant entre ses bornes.
aucune perte par effet Joule et aucune résistance interne.
- THEORIE - GENERATEUR IDEAL ***
La loi de fonctionnement d’un générateur idéal est ?
UPN = E
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Comment est représenté un générateur linéaire?
CF. COURS 12.2
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Qu’est-ce que la puissance utile ?
c’est la puissance délivrée au circuit par le générateur. Elle est purement électrique et nous savons la calculer :
Pu = U x I
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Qu’est-ce que la puissance perdue ?
c’est la puissance de l’énergie thermique perdue par effet Joule à l’intérieur du générateur. Elle est donnée par la loi de Joule :
Pp = r x I^2
où r est la résistance interne du générateur et I l’intensité du courant qu’il débite.
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Qu’est-ce que la puissance électrique totale fournie par le générateur ?
PET = Pu + Pp
PET = U x I + r x I^2
PET = (U + r x I) x I
PET = E x I
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Qu’est-ce que la force électromotrice du générateur ?
Noté E, ce facteur s’appelle force électromotrice du générateur et se mesure donc en Volt (V).
Nous pouvons donc écrire : E = U + r x I
où, E est la force électromotrice du générateur, r sa résistance interne et U la tension mesurée entre ses bornes lorsqu’il délivre un courant d’intensité I.
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Par quoi est caractérisé un générateur linéaire ?
– sa force électromotrice E (f.é.m.),
– sa résistance interne r.
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
La loi de fonctionnement pour un générateur linéaire (l’équivalent de la loi d’Ohm pour une résistance) s’écrit :
UPN = E – r x I
où, UPN est la tension mesurable aux bornes du générateur entre le pôle positif P et le pôle négatif N, I l’intensité du courant fourni, r sa résistance interne et E sa f.é.m.
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES ***
Dans le cas d’un générateur, nous distinguons deux types de rendements :
– le rendement industriel qui prend en compte toutes les pertes d’énergie du générateur (effet Joule et autres) ;
ni = Pu / Pa = U x I / Pa
– le rendement électrique qui ne prend en compte que les pertes par effet Joule.
ne = Pu / Pet = U / E
- THEORIE - GENERATEURS LINEAIRES
Il est intéressant d’observer que, dans le cas de générateurs linéaires, les flèches indiquant la f.é.m. E, la tension aux bornes UPN ainsi que l’intensité I sont toutes orientées dans … .
le même sens.
- UN PEU D’HISTOIRE
Qui a construit la première pile à colonne ?
Alessandro Volta en 1800
CF SHEMA PILE COURS 12.5
- UN PEU D’HISTOIRE
Quels sont les inconvénients majeurs de la pile à colonne ?
– la polarisation
– l’électrolyte liquide
- UN PEU D’HISTOIRE
Qui réalise la première pile sans polarisation ?
Le physicien anglais John Frederic DANIELL en 1836.
- UN PEU D’HISTOIRE
Qui permet la généralisation de l’emploi des piles électriques ?
Le physicien français Georges LECLANCHE en 1867.
- UN PEU D’HISTOIRE
Quand et comment la pile sèche est-elle créée ?
1868, L’électrolyte est « fixée » au moyen d’amidon, les piles sont alors appelées piles sèches.
- UN PEU D’HISTOIRE
Quelle procédé de fixation a amélioré l’électrolyte et quand ?
1888, le procédé de fixation est amélioré avec l’électrolyte « en gelée ».
- ETUDE DE QUELQUES GENERATEURS - PILE SECHE
La pile sèche se constitue :
– d’un godet de zinc servant à la fois d’électrode négative et de container ;
– d’une électrode positive formée par un « mélange dépolarisant » entourant au centre de la pile un bâton de graphite, collecteur d’électrons.
– 1 électrolyte gélifiée
CF SCHEMA COURS 12.6
- ETUDE DE QUELQUES GENERATEURS - PILE SECHE
Le mélange dépolarisant est une pâte qui se compose principalement :
– de dioxyde de manganèse MnO2 ;
– d’un conducteur électronique qui assure la conduction entre les grains de MnO2, mauvais conducteurs ;
– d’un électrolyte (solution gélifiée de chlorure d’ammonium et de chlorure de zinc).
- ETUDE DE QUELQUES GENERATEURS - PILE SECHE
La f.é.m. d’une pile sèche est d’environ … .
Si c’est une f.é.m. supérieure qui est souhaitée, il faut regrouper les piles en … .
1,5 V
série
CF SCHEMA COURS 12.6
