problème tension/intensité/puissance

[invite9016e8e4]

Bonjour,

Je suis complétement perdue concernant les notions de base en électricité.

J'aimerais savoir comment être sûre qu'une lampe fonctionnera normalement avec une pile donnée ? Est ce qu'il faut regarder leurs intensités ou leur tensions repectives ? Ou faut-il calculer la puissance avec P=UI ?

En plus de ça, je viens de voir que les intensités étaient égales dans un circuit en série, et que les tensions se divisaient (et inversement pour les circuits en dérivation). Mais alors qu'est ce qui permet à la lampe de briller ? la tension ou l'intensité ? (apparamment dans un circuit en dérivation les 2 lampes brillent normalement et dans un circuit en série elles brillent plus faiblement)

Enfin, notre prof nous a dit que dans un circuit en série la pile s'usait plus vite à cause de la résistance... Mais là c'est vraiment du chinois pour moi

Merci d'avance à ceux qui pourront éclairer ma lanterne
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[LPFR]

Bonjour et bienvenue au forum.
Pour qu'une lampe s'allume correctement, il faut que la tension à ses bornes soit la bonne (celle indiqué par la fabriquant). Dans ce cas, le courant qui traversera la lampe sera le bon, ainsi que la puissance dissipée par la lampe.
Si vous mettez en série deux lampes censées travailler sur 230 V et que vous les branchez sur le secteur, aucune des deux n'aura les 230 V nécessaires et s'allumeront beaucoup moins bien.

Si les deux lampes n'ont pas la même puissance nominale (celle qui est écrite sur la lampe), elles n'auront pas la même résistance et la chute de tension ne sera pas la même sur les deux. Une d'elles s'allumera mal et l'autre pire.

Maintenant, il faut que la lampe soit branchée sur un dispositif qui soit capable de fournir le courant nécessaire sans que sa tension s'écroule. C'est le cas du secteur, qui sortira les 230 V presque inchangés même si vous branchez quelque chose qui demande beaucoup de courant.
Ce n'est pas le cas des piles ni même des batteries de voiture. Elles ont ce que l'on appelle "une résistance interne" qui fait que la tension qu'elles fournissent diminue quand vous leur demandez de fournir du courant. Une pile neuve a une résistance interne faible et peut fournir beaucoup de courant en maintenant presque la tension nominale. Une pile à moitié déchargée a une résistance interne et la tension fournie s'écroule si vous lui demandez beaucoup de courant. C'est pour cela qu'une lampe de poche éclaire bien avec des piles neuves et de moins en moins à mesure que les piles sont usagées.

Donc, ce qui fait briller la lampe est la puissance qu'elle dissipe. Cette puissance est bien V²/R ou RI². La résistance R est la même pour une même lampe. Si la pile se met à genoux quand vous lui demandez du courant, la tension sera plus faible et le courant aussi (I=V/R) et la lampe sera moins brillante.
Au revoir

[invite9016e8e4]

Merci beaucoup pour votre réponse.

J'ai une dernière petite question :
- dans un circuit en série les intensités sont égales et les tensions sont divisées par le nombre de lampes. Et à l'observation les lampes brillent faiblement, donc moins fort qu'une seule lampe branchée seule dans les mêmes conditions.
- dans un circuit en dérivation c'est l'inverse : intensités divisées et tensions égales. Et à l'observation les lampes brillent fortement toutes les 2.

Alors peut on dire que c'est la tension qui fait briller les lampes plus ou moins fortement ?

Merci d'avance

[LPFR]

Re.
-Dans un circuit où vous mettez N lampes en série, la tension sur chacune est la tension totale divisée par N. Mais le courant est aussi divisé par N car pour chaque lampe la tension est V/N et le courant est cette tension divisée par la résistance de la lampe: I = (V/N)/R=V/(NR). Le courant est le même dans toutes le lampes, mais lui aussi très petit.
-Avec les lampes en parallèle (dérivation). la tension sur chaque lampe est la bonne et le courant aussi. Car si la tension est la bonne le courant (V/R) l'est aussi.

Ce qui fait briller la lampe est le produit de la tension par le courant, c'est à dire, la puissance dissipée. Et pour avoir le bon courant il faut avoir la bonne tension.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9016e8e4]

Merci beaucoup

[invite9016e8e4]

Rebonjour,

J'ai un problème avec cet exercice trouvé dans un livre de révision.
Je ne comprends absolument pas la correction concernant le calcul des tensions et des intensités (milieu de l'exercice). Le tableau en dessous fait partie de la correction.



Tout d'abord je me demandais comment on pouvait partir d'une intensité de 0,2A alors que l'intensité de la pile n'est pas précisée dans la consigne. Faut-il partir de l'intensité de la lampe ?

Ensuite, j'ai bien compris que 3 piles de 1,5V donnaient donc une tension de 4,5V, mais dans le tableau l'intensité est divisée par 2 en même temps que la tension (L3 et L4). Ce qui pour moi est impossible puisqu'il faut choisir entre un montage en série ou en dérivation pour dire si la tension et l'intensité sont les mêmes partout ou divisées par le nombre de lampe.

Merci d'avance (encore une fois)

[LPFR]

Bonjour.
Arrêtez de vous poser la question "quelle pile donne le bon courant". Les piles n'imposent un courant mais la tension. Bien plus tard vous apprendrez que certains dispositifs électroniques peuvent imposer un courant. Mais pour l'instant, la pile impose une tension et le courant qui y circule dépend de la résistance de l'objet.
Dans le tableau vous trouvez la tension nominale des lampes (celle qu'il faut leur appliquer pour qu'elles s'allument correctement) et le courant nominal (celui qui le traverse quand elles sont alimentées par la tension nominale).
Si vous appliquez 4,5 V à L3 et L4 en série, chacune verra la moitié de la tension: 2,25 V. Ce qui tombe bien car c'est la tension avec laquelle elles doivent être alimentées. Et comme elles sont alimentées avec leur tension nominale le courant qui les traversera sera le courant nominal donné par le fabriquant.
Et comme les deux choses L3 et L4 (on s'en fout du genre de chose) sont en série, le courant qui les traverse est strictement le même.
Au revoir.

[invite9016e8e4]

désolée mais je me mélange complétement les pinceaux...
Quand vous parlez de courant ça signifie intensité ?

Pour la tension je suis d'accord, en série elle est divisée par le nombre de lampes, donc ici 4,5V/2 = 2,25V.
Mais pour l'intensité ce n'est qu'en dérivation qu'elle se partage. Ici les 2 lampes devraient recevoir chacune l'intensité totale (et non pas divisée par 2) puisque c'est en série ?
En fait moi j'aurais inversé les données du tableau : 0,1A pour L1 et L2 (qui sont en dérivation (?) ) et 0,2A pour L3 et L4 qui sont en série... non ?^^

[LPFR]

Re.
La phrase correcte devrait être "l'intensité du courant électrique". Je parle du courant car j'ai peu de risques de trouver une ambiguïté avec le courant d'une rivière. Par contre il y a un tas de choses qui ont des intensités: le son, la lumière, les ondes en général.
Et comme "l'intensité du courant électrique" se mesure en ampères, les électriciens parlent souvent "d'ampérage". Ce qui n'est pas très joli, mais ne pressente aucune ambiguïté. De même ils parlent de "voltage" et non de différence de potentiel ou de "force électromotrice".

Arrêtez de raisonner en courant. C'est absurde. On vous balance des phrases toutes faites qui sont partiellement vraies mais qu'on ne peut pas appliquer partout aveuglement.
Les seules choses solides sont:
-La loi d'Ohm I = V/R (Vous appliquez une tension et le courant "se démerde").
-La loi de mailles: tout le courant qui arrive à un endroit d'un circuit doit en sortir.
Quand il s'agit d'un point avec une seule arrivée et une seule sortie, cela correspond à que le courant est le même tout le long d'une branche du circuit.
Quand le courant arrive à une fourche, tout le courant qui arrive doit être égal à tout le courant qui sort.
C'est cette dernière phrase qui est toujours valable que l'on vous a servi avec "Mais pour l'intensité ce n'est qu'en dérivation qu'elle se partage". Et la suite de votre phrase:
"Ici les 2 lampes devraient recevoir chacune l'intensité totale (et non pas divisée par 2) puisque c'est en série ?
est toujours la même conclusion fausse à partir des affirmations fausses (ou mal placées) concernant "le comportement du courant".
Pour le moment vous n'avez que des sources de tension. Donc, raisonnez uniquement en tension et le courant se limite à obéir à la loi d'Ohm et à continuité du courant.
A+

[invite9016e8e4]

L'image du dessus correspond à un exercice et le tableau en rouge est la correction à la 2eme question.

Je pense avoir compris comment calculer la tension, mais je ne comprends pas comment on trouve l'intensité aux bornes de chaque lampe...
Pourquoi l'intensité se divise dans la derniere branche où les 2 lampes sont montées en série ?

[predigny]

...
Je pense avoir compris comment calculer la tension, mais je ne comprends pas comment on trouve l'intensité aux bornes de chaque lampe...
Pourquoi l'intensité se divise dans la derniere branche où les 2 lampes sont montées en série ?

Il n'est pas correcte de parler "d'intensité aux bornes des lampes". Aux bornes, on ne peut définir qu'une tension, ou une différence de tensions.
Qui vous a dit que l'intensité se divisait ? ! Quand le courant "rentre" dans une branche (ici les deux lampes en série) il garde la même valeur en tout point de la branche.
Pour la branche des deux lampes en série, voila comment il faut raisonner :
- Aux bornes de la branche formée de ces deux lampes en série, est appliquée une tension de 4,5V. Les deux lampes étant identiques, la tension sera identique aux bornes de chaque lampe et chacune aura 4,5/2 = 2,25V à ses bornes.
- Ceci correspond à la tension nominale des lampes donc le courant dans ces lampes sera aussi nominal, soit 0,1 A.

[invite9016e8e4]

Merci pour votre réponse.

Pour l'intensité c'est écrit dans mon cours que :
-dans un circuit en série : I=I1=I2=I3 et V=V1+V2+V3
-dans un circuit en dérivation : I=I1+I2+I3 et V=V1=V2=V3

Donc pour la tension je suis d'accord, il y a bien 2,25 puisque les lampes l3 et L4 sont en série.
Par contre pour l'intensité jepense qu'il y a une erreru dans la correction.

Je ne sais déjà pas si on part d'un intensité de 0,2 ou de 0,6(0,2X3 puisque 3 piles). Mais c'est tout de même bizarre qu'on ne nous donne pas l'intensité de la pile de départ et qu'il faille se servir de la question 1.
Moi j'aurais dit qu'on part de 0,6A, et qu'il y a 3 branches en dérivation donc 0,2A qui passe dans chaque branche. Et comme L3 et L4 sont montées en série, elles sont parcourues toutes les 2 par 0,2A donc toutes les lampes ont 0,2A et donc le tableau de correction est faux.
non?

Parce que quand vous dîtes que l'intensité nominale est 0,1A, comment est ce qu'on peut le savoir ?

[invite2313209787891133]

Bonjour

Avant toute chose je pense qu'il aurait fallu t'expliquer le courant électrique avec la bonne vieille analogie de l'eau.

L'intensité, qui se mesure en ampères, est un débit d'électrons; une quantité d'électrons qui passent à un endroit par seconde. On peut le comparer au débit d'eau en litres/heure qui passe dans un tuyau d'arrosage.

La tension, qui se mesure en volts, est la "force" avec laquelle ces électrons vont "pousser" dans le fil électrique. On peut la comparer à la hauteur d'eau en mètres dans un tuyau.

La résistance est comme un rétrécissement du passage des électrons; on peut le comparer à ce qui se produit lorsqu'on écrase un tuyau d'arrosage: Le débit d'eau diminue, et on entend l'eau "forcer" pour passer.

J'ai dessiné un petit schéma pour que ce soit plus clair.
Maintenant à partir de ces explications tu devrais pouvoir dire ce qu'il se passe si on branche 2 lampes en série ou si on les branche en parallèle (comment se comporte l'intensité, la tension).

[LPFR]

Re.
Je l'ai l'impression qu'on ne vous a jamais parlé de la loi d'Ohm. Je me trompe?
Le courant dans une ampoule dépend de la tension qui lui est appliqué et de sa résistance qui a été fixée lors de la fabrication. Et on s'en fout de tout ce qui a autour.
Le courant nominal de l'ampoule dépend de sa fabrication et il n'arrivera que si et seulement si la tension aux bornes de l'ampoule est la tension nominale.

Nom d'une pipe! Arrêtez de sortir des phrases idiotes comme celle-ci:
"Je ne sais déjà pas si on part d'un intensité de 0,2 ou de 0,6(0,2X3 puisque 3 piles)"
Je viens de vous dire d'arrêter de raisonner avec les courants.
Le courant de ne dépend pas du nombre de piles. Ce qui dépend du nombre de piles en série est la tension. Le courant dépendra de ce que vous branchez sur cette tension!

Et le courant nominal d'une ampoule ne peut être connu qu'a partir des données du fabriquant, en lissant ce qui est écrit sur l'ampoule. La tension est toujours donnée. Puis il peu avoir le courant nominal ou la puissance nominale.
A+

[calculair]

bonjour,

Pour bien comprendre l'electricité, il y a quelques concepts ou loi à bien connaitre.

L'electricité est un courant d'electrons et aucun dispositif ne fafrique des electrons.

Quant il entre un electron dans un dipole electrique, un autre en ressort Tu traduits cela par :
1) le courant ne change pas dans une branche
2) La somme des courants qui arrive en point d'un circuit = la somme de courants qui en repartent.

Ce qui pousse les electron a avancer c'est la tension V.

La loi qui s'applique universellement c'est V = R I aux bornes de chaque dipole electrique

si tu imposes V aux bornes d'une resistance, le courant vaut inevitablement V/R

Si tu connais I et R la tension vaut V = R I

Si tu connais I et V la resistance vaut V/I = R

Dans un circuit serie , le courant est le même dans tout le circuit, les tensions se repartissent proportionnellement aux resistances rencontrées

V aux bornes du circuit serie = R1 I + R2 I + + Rn I= V1 + V2 + + Vn

aux bornes de circuits branches en parallèles tu imposes V, le courant dans dans chaque branche sera
I1 = V/R1
I2 = V /R2
In = V /Rn


Le courant total pour alimenter tous ces circuits sera I = I1 +I2+ + In


Quant au génerateur de tension, il impose la tension V, le courant total s'etablit en fonction des resistances du circuit


Plus la resistance du circuit est faible et plus le ciurant est important.

Quand la resistance est infinie ( cas du circuit ouvert ) le courant est nul.

[invite9016e8e4]

Dudulle merci pour ces comparaisons, ça m'aide effectivement à mieux comprendre comment cela fonctionne.
J'attend ton schéma avec impatience, il est pour l'instant en cours de validation.

LPFR désolée pour les phrases idiotes ! Si je savais tout et que j'avais compris je ne m'embeterais pas à venir poser des questions sur un forum après avoir passé 3 jours à m'arracher les cheveux sur un exercice donné dans un ouvrage !

Calculair merci pour ta réponse également, je prendrai le temps de la lire tout à l'heure histoire d'essayer de comprendre tout ça.

[calculair]

bonjour
Nous avons tous dit la même chose et chacun avec sa manière de voir les choses, il y en aura peut être une, au moins qui correspondra à votre tournure d'esprit .....

[invite9016e8e4]

J'ai bien lu toutes vos réponses, et je comprends tout à fait que U=RI.
Mais même en calculant la résistance avec les données de l'exercice je n'arrive pas à retomber sur l'intensité de 0,2.

Est ce que qqun pourrait me dire si le tableau de correction est juste pour les intensités ?
Et quelles sont les étapes que vous feriez pour arriver à 0,2A pour L1 et L2 et 0,1A pour L3 et L4 ?

[predigny]

Ce tableau n'est pas un tableau des solutions mais un tableau des caractéristiques des lampes (sauf celles 3V de la première question, qui n'y figurent pas).
Les trois piles de 1,5V de la figure donnent 4,5V au total, donc juste ce qu'il faut pour avoir les tensions nominales des lampes, donc aussi les intensités nominales, (celles qui figurent dans le tableau puisque la tension et le courant nominal sont des caractéristiques des lampes).

[invite9016e8e4]

Si si le tableau est bien la réponse à la question du milieu.
J'ai scanné l'énoncé + la solution qui était donnée à la fin du livre et j'ai fait un montage pour que ça apparaisse sur la même image !!

L'énoncé de l'exercice c'est le texte avec le schéma sans plus d'infos.
Et le tableau c'est la réponse à la question demandant de donner l'intensité et la tension. Ya juste le tableau, et pas les explications pour les calculer, voilà pourquoi j'essaie de comprendre les étapes pour parvenir à ces résultats (pour l'intensité surtout car la tension j'ai bien compris).

[predigny]

Alors si c'est cela, je comprends que tu ne comprennes pas : le problème n'a pas de solution numérique. Mais je persiste à penser que ce tableau, même s'il est donné dans les solutions, fait partie de l'énoncé et l'éditeur s'est trompé.

[invite9016e8e4]

ok merci. ça me rassure que tu dises ça car j'avais vraiment l'impression qu'on parlait de 2 choses différentes...^^

J'éspère que j'aurai quand même compris le principe si on me demande de donner la tension et l'intensité qui passent dans des branches de circuit branchées en série ou en dérivation...

A+