Fiche de révision : Circuits et capteurs électriques

📋 Plan du Cours

1. Mesure des grandeurs électriques
2. Nœuds, branches et mailles
3. Caractéristique et point de fonctionnement
4. Dipôle ohmique et loi d’Ohm
5. Capteurs électriques et étalonnage

📖 1. Mesure des grandeurs électriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Dipôle : Composant électrique possédant deux bornes.

★ À maîtriser

• L’intensité du courant dans une branche se mesure avec un ampèremètre monté en série, et son unité est l’ampère.

• La tension aux bornes d’un dipôle se mesure avec un voltmètre branché en dérivation, et son unité est le volt (V).

Compléments

📌 Pour obtenir une intensité positive, le courant doit entrer par la borne A de l’ampèremètre et sortir par la borne COM.

📐 Formule - La tension mesurée entre A et B vérifie $U_{AB}=-U_{BA}$.

📌 Pour mesurer la tension entre A et B, la borne A du dipôle est reliée à la borne V du voltmètre et la borne B à sa borne COM.

💡 Astuce mémo

Ampèremètre en série, voltmètre en dérivation

📖 2. Nœuds, branches et mailles

🔑 Notions clés & Définitions

• Nœud : Point de jonction d’au moins trois fils de connexion.
• Branche : Portion de circuit comprise entre deux nœuds.
• Maille : Ensemble de branches formant un circuit fermé.

📝 Points essentiels

📌 Selon la loi des nœuds, la somme des intensités des courants arrivant à un nœud est égale à la somme des intensités des courants qui en repartent.

📌 Dans une maille contenant un générateur, la somme des tensions aux bornes des différents dipôles est égale à la tension aux bornes du générateur, en tenant compte de l’ordre.

📖 3. Caractéristique et point de fonctionnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Caractéristique tension-courant : Représentation graphique de l’évolution de la tension U aux bornes d’un dipôle en fonction de l’intensité I qui le traverse.
• Point de fonctionnement : Point d’intersection des courbes du générateur et du dipôle récepteur.

📝 Points essentiels

• Le point de fonctionnement d’un circuit se détermine graphiquement à l’intersection de la courbe du générateur et de celle du dipôle récepteur.

• Dans l’exemple de la lampe, le point de fonctionnement correspond à une tension de 5 V et à une intensité de 96 mA.

📖 4. Dipôle ohmique et loi d’Ohm

🔑 Notions clés & Définitions

• Dipôle ohmique : Dipôle dont la tension aux bornes est proportionnelle à l’intensité du courant qui le traverse.

★ À maîtriser

📐 Formule - La loi d’Ohm s’écrit $U_{AB}=R\times I$, où U_AB est la tension en volts, R la résistance en ohms et I l’intensité en ampères.

Compléments

• La caractéristique tension-courant d’un dipôle ohmique est une droite qui passe par l’origine.

• Le point de fonctionnement d’un circuit comportant un dipôle ohmique appartient à la droite caractéristique de ce dipôle.

📖 5. Capteurs électriques et étalonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Capteur électrique : Dispositif qui transforme une grandeur physique en une grandeur électrique pouvant être intégrée dans une chaîne de traitement du signal.
• Microcontrôleur : Circuit électronique commandé par un programme, qui permet de communiquer avec des périphériques et de traiter des données.

★ À maîtriser

• La courbe d’étalonnage caractérise un capteur et permet de déterminer graphiquement une grandeur inconnue à partir d’une grandeur mesurée.

Compléments

• Une thermistance transforme une variation de température en variation de résistance, par exemple pour déclencher une alarme.

• Une photorésistance transforme une variation d’éclairement en variation de résistance, par exemple pour commander un éclairage.

💡 Astuce mémo

Grandeur physique → capteur → grandeur électrique