Débutant : rapport alimentation / circuit ?

[curiousguy]

Bonjour à tous,

J’essaie de comprendre qualitativement les interactions entre un circuit et son alimentation.

Supposons que l’on dispose d’une alimentation qui présente les caractéristiques suivantes*:

• Tension mesurée entre les bornes de l’alimentation: 5V.
• Intensité maximale pouvant être délivrée: 2A.

Question 1

Je cherche à déterminer les caractéristiques des appareils qui peuvent être branchés sur l’alimentation sans « griller » cette dernière.

Mon raisonnement est le suivant:

En général, un appareil est caractérisé par sa puissance (consommation), plutôt que par l‘intensité nécessaire à son fonctionnement. Donc, plutôt que de considérer l’intensité, il faut considérer la puissance.

P=UI donc I=P/U

=> 0 < P/5 < 2

=> 0 < P < 10

Donc, la puissance maximale de l’appareil que l’on peut brancher sur l’alimentation est de 10W.

Si je branche un appareil qui consomme 100W, ce dernier va (essayer) de prélever 20A. Dans ce cas, l’alimentation va griller.

Ce raisonnement est-il correct ?

Question 2

Je cherche à comprendre comment « adapter » un circuit pour un appareil donné.

Supposons que je souhaite alimenter une petite led avec mon alimentation. Supposons également que cette led nécessite une tension de 5V et qu’elle consomme 1W (donc un courant d’intensité I=P/U soit 1/5=200mA).

Je suppose que l’intensité du courant fourni par l’alimentation sera de 200mA (et non pas de 2A). Autrement dit : la led prélève ce dont elle a besoin.

Peut-on dire :

• Dans tous les cas, un appareil « prélève le courant dont il a besoin » pour fonctionner. Et si l’alimentation ne peut pas fournir ce courant, alors l’alimentation grille.
• En revanche, un appareil n’a pas d’effet sur la tension appliquée à ses bornes. Si ma led nécessite 12V (et 1W) et que je la branche à mon alimentation, alors la led ne fonctionnera pas (car la tension à ses bornes sera de 5V et non 12V). Mais l’alimentation ne sera pas « grillée ».

Merci,

Denis
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[louloute/Qc]

Tout ça me semble exact.

[vincent66]

Bonjour
Raisonnement correct mais pour éviter qu'une alim grille il existe un composant hi-tec nommé fusible ou disjoncteur...

[curiousguy]

Merci à tous... mais il y a un mystère.

Quand je dis:

L’appareil (alimenté par l’alimentation) « prélève le courant dont il a besoin ».

Il me vient une autre question.

Si je prends l’analogie hydraulique pour décrire un circuit électrique :

• L’alimentation électrique peut être vue comme une chute d’eau.
• La tension représente la hauteur de la chute d’eau.
• L’intensité représente le débit de l’eau.
• L’appareil (alimenté par l’alimentation) peut être vu comme un équipement qui utilise la force de l’eau en mouvement (qui dévale de la chute d’eau).

Si l’on se base sur cette analogie, l’appareil ne peut pas prélever plus d’eau que n’en fournit la chute. On pourrait imaginer, sous certaines conditions (l’eau est canalisée dans un tuyau...), un appareil qui « pompe de l’eau » (pour satisfaire ses besoins en eau)... mais pour pomper de l’eau, il faut de l’énergie.

D’où ma question:

Par quel miracle un appareil peut-il prélever le courant dont il a besoin pour fonctionner ? (sans consommer d’énergie pour alimenter le processus de prélèvement)

Merci à tous,

Denis

[A voir en vidéo sur Futura]

[vincent66]

Quand tu ouvres le robinet pour te brosser les dents tu ne vides pas un château d'eau d'un seul coup...

[PIXEL]

"comparaison n'est pas raison"....

je suis assez opposé à ces explications tarabiscotées, qui perturbent plus
les débutants , qu'il ne les font progresser.

pour piger ce qu'une charge tire sur une alim , il suffit de piger la loi d'OHM,
et , mieux , de faire quelques manipulations basiques.

ce qui n'est pas le bout du monde.

[curiousguy]

Je vous remercie pour vos réponse.

OK. Je considère la loi d’Ohm :

U=RI <=> I=U/R

Avec P=UI=U*U/R

On suppose que U est une constante (la tension mesurée aux bornes de l’alimentation, en l’occurrence).

Donc, à tension constante, plus la puissance augmente, et plus la résistance diminue. Or si la résistance diminue, la tension augmente (puisque le courant « circule mieux », ou en fonction de la loi d’Ohm).

Par conséquent, il est faux de dire qu’un dipôle « prélève » le courant dont il a besoin.

Le dipôle ne prélève pas du courant, mais de l’énergie : l’énergie résulte de la circulation du courant (c’est à dire des électrons).

En fait, un dipôle trop puissant par rapport à l’alimentation provoque un court-circuit. L’alimentation n’est pas capable de maintenir le flux d’électron au sein du circuit : les électrons s’acculent sur la cathode et se font rares sur l’anode (de l’alimentation).

On est d’accord ?

Cordialement,

Denis

[vincent66]

Ah bon, il s'agissait don de sodomie de diptères...!?

[MorpheusPic]

comme pour une voiture

elle est capable de rouler a 200 km/h (200 volts) avec une pente de 10% (on va dire 1 Ampère)

si elle monte une pente a 50% (5 Ampère) alors la vitesse va s’écrouler (tension) jusqu’à que le moteur lache...

[f6bes]

U=RI <=> I=U/R

Avec P=UI=U*U/R

On suppose que U est une constante (la tension mesurée aux bornes de l’alimentJe vous remercie pour vos réponse.

OK. Je considère la loi d’Ohm :ation, en l’occurrence).

Donc, à tension constante, plus la puissance augmente, et plus la résistance diminue. Or si la résistance diminue, la tension augmente (puisque le courant « circule mieux », ou en fonction de la loi d’Ohm).

Par conséquent, il est faux de dire qu’un dipôle « prélève » le courant dont il a besoin.

Le dipôle ne prélève pas du courant, mais de l’énergie : l’énergie résulte de la circulation du courant (c’est à dire des électrons).

En fait, un dipôle trop puissant par rapport à l’alimentation provoque un court-circuit. L’alimentation n’est pas capable de maintenir le flux d’électron au sein du circuit : les électrons s’acculent sur la cathode et se font rares sur l’anode (de l’alimentation).

On est d’accord ?

Cordialement,
Q
Denis

Bonjour à toi,
Ou as tu vu qu'un le secteur (230v) AUGMENTAIT si la REISTANCE diminuée.
C'est bete chez moi, si je mesure la tension sur les bornes d'une prise j'ai...230v.
Si je tire 10A sur cette prise ,j'ai...toujours 230v.

Ou ça baisse donc !!

[PIXEL]

tout ça est dans les livres de physique de première....

pourquoi vouloir réécrire les principes ?