Circuit électrique en dérivation

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Découvre les circuits électriques en dérivation (ou en parallèle) et leurs spécificités ! Tu vas apprendre à identifier les nœuds et les branches qui composent ces circuits, et comprendre comment les interrupteurs influencent le fonctionnement des lampes. Explore aussi les différences entre un circuit en série et en dérivation, notamment l'impact du nombre de dipôles et l'ordre de branchement. Enfin, revisite la notion de court-circuit et son importance pour la sécurité des installations électriques. Mots-clés : circuit en dérivation, nœud, branche, interrupteur, court-circuit, sécurité électrique, dipôle.

I. Définitions

  • Un nœud est un point commun à deux voire plusieurs branches.

  • Un circuit en dérivation (ou en parallèle) est un circuit dont les branches sont connectées par des nœuds communs.

II. Circuit en dérivation

1. Exemples de circuit en dérivation

  • Montage à 2 boucles :

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  • Un circuit en parallèle peut néanmoins en contenir davantage :

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2. Circuit générateur - lampe - interrupteur

  • Nous allons maintenant construire des circuits en dérivation, comprenant des lampes (voire des diodes) et des interrupteur(s), dans le but d'effectuer des prévisions sur le fonctionnement du circuit, puis de les confirmer.

a. Circuit avec un interrupteur pour une lampe\textcolor{purple}{\text{a. Circuit avec un interrupteur pour une lampe}}

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  • Prévision :

    \circ\quad La première boucle contient une lampe et un générateur, la première lampe sera donc toujours allumée.

    \circ\quad La deuxième boucle contient le générateur, un interrupteur et une autre lampe.

    \circ\quad Si l'interrupteur est ouvert, le courant électrique ne passera pas dans la deuxième boucle.

    \circ\quad Au contraire, si l'interrupteur est fermé, le courant pourra passer et la deuxième lampe sera allumée.

  • Voici ce qu'on observe dans les deux cas :

    \circ\quad Cas de l'interrupteur ouvert :

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    \circ\quad Cas de l'interrupteur fermé :

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  • Remarque : on peut signaler au passage que dans le cas où l'interrupteur est fermé, les lampes brilleront moins que lorsque l'interrupteur est ouvert. En effet, lorsque l'interrupteur est ouvert, toute l'énergie électrique délivrée par le générateur va dans la première lampe. Quand l'interrupteur est fermé, une partie de cette énergie va dans la deuxième lampe : les lampes brilleront donc moins dans le deuxième cas.

b. Circuit avec un interrupteur pour deux lampes\textcolor{purple}{\text{b. Circuit avec un interrupteur pour deux lampes}}

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  • Prévision :

    \circ\quad La première boucle contient un interrupteur, un générateur et une lampe.

    \circ\quad Si l'interrupteur est ouvert, la lampe ne s'allumera pas et si l'interrupteur est fermé, elle s'allumera.

    \circ\quad La deuxième boucle contient le générateur, l'interrupteur et l'autre lampe, elle fonctionnera donc exactement pareil que la première boucle.

    \circ\quad Si l'interrupteur est ouvert, aucune lampe ne fonctionnera. Si l'interrupteur est fermé, les deux lampes fonctionneront.

  • Voici ce qu'on observe dans les deux cas :

    \circ\quad Cas de l'interrupteur ouvert :

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    \circ\quad Cas de l'interrupteur fermé :

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    On peut bien sûr mettre un interrupteur pour les 2 lampes puis un interrupteur à chaque lampe.

c. Cas de la lampe deˊvisseˊe ou grilleˊe\textcolor{purple}{\text{c. Cas de la lampe dévissée ou grillée}}

  • Effectuons un montage en dérivation et considérons qu'une des deux lampes est dévissée (ou grillée) :

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  • Prévision : la lampe de la première boucle étant dévissée, elle fonctionne comme un interrupteur ouvert. Le courant ne passera donc pas dans la première boucle.

  • Le circuit s'apparente donc à un circuit en série avec un générateur et une lampe. Donc la première lampe, dévissée ou grillée, sera éteinte et la deuxième sera continuellement allumée.

(@ Karl image ici, phrase à supprimer à l'issue)

III. Influence de l'ordre et du nombre de dipôle

  • Propriétés : tout comme pour le circuit en série, dans un circuit en dérivation :

    \circ\quad L'ordre des dipôles n'a pas d'influence sur le fonctionnement du circuit ;

    \circ\quad Le nombre de dipôle a une influence sur le fonctionnement du circuit.

  • Remarque : force est de constater l'importance de l'interrupteur dans un circuit.

IV. Court-circuit

  • La notion de court-circuit est la même que pour un circuit en série.

  • Cette notion a été introduite dans la fiche de cours suivante :

    Le circuit électrique

= Merci à Skops pour avoir contribué à l'élaboration de cette fiche =