Fiche de révision : Électricité : circuits, puissance et énergie

📋 Plan du Cours

1. Tableau électrique triphasé
2. Puissance et énergie
3. Symboles des composants
4. Dipôles et rôles électriques
5. Loi d’Ohm et puissance
6. Énergie et compteur électrique

📖 1. Tableau électrique triphasé

★ À maîtriser

• Un tableau électrique triphasé distribue les conducteurs L1, L2 et L3 correspondant aux trois phases, ainsi que N pour le neutre et PE pour la terre.

• Le tableau comprend des interrupteurs différentiels de type AC ou A, généralement calibrés à 30 mA et 40 A, ainsi qu’un disjoncteur différentiel HPI calibré à 30 mA et 16 A.

Compléments

📌 Le bouton TEST des dispositifs différentiels permet de vérifier leur fonctionnement.

• Le tableau représenté comporte des disjoncteurs de calibres 2 A, 10 A, 16 A, 20 A et 32 A.

💡 Astuce mémo

L1-L2-L3-N-PE : trois phases, neutre et terre

📖 2. Puissance et énergie

★ À maîtriser

📐 Formule — La puissance électrique vérifie $P = U \times I$.

• La puissance P s’exprime en watt (W), l’énergie E en joule (J) ou en kilowattheure (kWh), et le temps t en seconde (s) ou en heure (h).

• Un kilowattheure vaut $1\ \mathrm{kWh} = 1000\ \mathrm{W} \times 3600\ \mathrm{s} = 3{,}6 \times 10^6\ \mathrm{J}$.

Compléments

📌 Pour calculer une énergie en joules avec $E = P \times t$, le temps t doit être converti en secondes.

💡 Astuce mémo

La puissance mesure un débit en W, l’énergie une quantité consommée en J ou kWh

📖 3. Symboles des composants

★ À maîtriser

• Les composants représentés sont:
  • le générateur
  • la pile
  • le moteur
  • la lampe
  • l’interrupteur ouvert
  • l’interrupteur fermé
  • la diode
  • la DEL

Compléments

• Le générateur est représenté par un cercle portant les bornes positive et négative et la lettre G, tandis que la pile est représentée par ses bornes positive et négative.

📖 4. Dipôles et rôles électriques

📝 Points essentiels

📌 L’interrupteur ouvert ouvre le circuit, tandis que l’interrupteur fermé ferme le circuit.

• Les récepteurs identifiés sont:
  • la résistance
  • la lampe
  • le moteur
  • la diode
  • la DEL

💡 Astuce mémo

L’interrupteur commande le circuit, tandis que le récepteur utilise l’énergie

📖 5. Loi d’Ohm et puissance

★ À maîtriser

📐 Formule — La loi d’Ohm relie la tension U, la résistance R et l’intensité I selon $U = R \times I$, $R = \frac{U}{I}$ et $I = \frac{U}{R}$.

📐 Formule — La puissance vérifie $P = U \times I$, $U = \frac{P}{I}$ et $I = \frac{P}{U}$.

• La résistance R s’exprime en ohm (Ω), la tension U en volt (V) et l’intensité I en ampère (A).

Compléments

📐 Formule — La puissance dissipée par une résistance vérifie $P = R \times I^2$ et la résistance vérifie $R = \frac{P}{I^2}$.

💡 Astuce mémo

U = R × I, puis P = U × I

📖 6. Énergie et compteur électrique

★ À maîtriser

📐 Formule — L’énergie électrique vérifie $E = P \times t$, la puissance vérifie $P = \frac{E}{t}$ et le temps vérifie $t = \frac{E}{P}$.

📐 Formule — Le nombre de tours du compteur vérifie $n = \frac{E}{C}$, l’énergie vérifie $E = n \times C$ et la constante du compteur vérifie $C = \frac{E}{n}$.

• Les unités de l’énergie sont le joule (J), le wattheure (Wh) et le kilowattheure (kWh), avec $1\ \mathrm{Wh} = 3600\ \mathrm{J}$, $1\ \mathrm{kWh} = 1000\ \mathrm{Wh}$ et $1\ \mathrm{kWh} = 3\,600\,000\ \mathrm{J}$.

Compléments

📐 Formule — L’énergie dissipée par une résistance vérifie $E = R \times I^2 \times t$.

• Pour le compteur, C s’exprime en Wh/tr, n en tours (tr) et E en Wh.

💡 Astuce mémo

Énergie → nombre de tours : n = E / C

📊 Tableaux de synthèse

Composants et fonctions