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Intensité, ampèremètre

Exercices sur le chapitre

Lorsqu'on utilise aspirateur, une perceuse on a besoin d'un courant plus important que celui qui passe dans les lampes. On peut mesurer l"importance" c'est à dire l'intensité du courant électrique.
Sommaire
1.  l'intensité
1.1 définition de l'intensité 1.2 La mesure de l'intensité
2. l'intensité dans un circuit Série
2.1 place de l'ampèremètre dans le circuit 2.2 énoncé de la loi d'unicité des intensités 

1. L'intensité

Les symboles électriques ? vous avez quelques souvenirs ? si c'est non cliquer sur l'exercice interactif.

1.1 définition de l'intensité:

expériences: on modifie la position du curseur du potentiomètre (dipôle qui permet de régler le son sur une chaîne HI-FI) en circuit FERME

schéma électrique

1: générateur     2: potentiomètre   3: lampe                    

la lampe brille faiblement

la lampe brille plus vivement  

conclusion: En circuit fermé, la lampe brille plus ou moins vivement car le courant est plus ou moins important. La quantité d'électricité est plus ou moins grande. En circuit ouvert, le courant ne passe pas.

La quantité d'électricité qui traverse un conducteur pendant une seconde s'appelle l'INTENSITÉ

On la note par une flèche rouge sur le circuit  fermé accompagnée de la lettre I.(voir schéma électrique précédent)

En circuit OUVERT, on ne dessine pas la flèche.

1.2 La mesure de l'intensité

L'unité a ce nom en hommage à Monsieur Ampère (1821) qui a été un des premiers à étudier les courants électriques.

kA

kiloampère

   

A

ampère

   

mA

milliampère

   

mA

microampère

lors d'un orage, courant entre le sol et le nuage I= 20kA

   

filament feu stop voiture I=1A 

   

 les petites lampes de vélo  I=200mA

   

image agrandie (13434 octets)en électronique dans les circuits intégrés I= quelques mA 

1kA=103A 1A=103mA 1mA=10-3A    

1mA=10-3mA

  • La grandeur physique INTENSITÉ se mesure avec un multimètre en position ampèremètre; de symbole  . Il se place en SÉRIE dans un circuit.
  • l'ampèremètre est un appareil polarisé:
  1. la borne positive est 10A ou mA selon la mesure à effectuer
  2. la borne négative est COM

                             bornes positives et négative (COM) de l'ampèremètre

2. l'intensité dans un circuit Série

2.1  Place de l'ampèremètre dans le circuit

But: On veut rechercher selon une démarche expérimentale la place et le sens  d'un ampèremètre ajouté en Série dans un circuit

Situation du problème

(enquête)

Où et comment placer un ampèremètre dans le circuit SÉRIE?

La valeur de l’intensité est-elle différente selon sa place ?

Formulation d’hypothèses

(présomptions)

Identifier les paramètres (les causes) qui auraient un effet sur le fonctionnement de l’ampèremètre:

  •  H1 :Le sens de branchement est-il si important?

  •  H2 :la place de l'ampèremètre dépend peut-être de sa position par rapport aux dipôles ?

Vérifications expérimentales des hypothèses

(preuves)

 

h ne faire varier qu’un seul facteur (paramètre) à la fois….Le circuit SÉRIE comprend  un (générateur continu de 6V),une (diode) et un (résistor)

circuit Série de l'expérience H1 :on respecte le sens de branchement puis on teste l'autre sens 

H2 :on place en différents endroits du circuit.

Dans chaque cas, on mesure l’intensité dans le circuit . Le même calibre 200 mA est gardé pour toutes les mesures !

 

1:En amont de la  diode

2:En aval de la diode

3:Entre le résistor et le générateur

4:ampèremètre inversé

I (mA)

  44,8

  44,8

  44,8

  44,8

 

 

Analyse des résultats

(dénouement)

 

Un ampèremètre

  • (sens)c'est un appareil polarisé. Il faut relier directement ou indirectement la borne positive de l'à la borne + du

  • (place) La place d'un ampèremètre  n'a Aucune importance dans un circuit série fermé

  • (valeur de l’intensité)L'intensité est la même en tous points du circuit série fermé aux erreurs de mesures près !

Réponse au problème

(verdict)

Un ampèremètre ajouté en série dans un circuit électrique peut se placer n’importe où dans le circuit SERIE. Son sens de branchement est correct si la valeur  affichée est positive

L’intensité du courant est la même dans tous les dipôles d’un circuit SERIE c’est la loi d’unicité des intensités

réfléchissons.. 

2.2 Énoncé de la loi d'unicité des intensités

Dans un circuit Série Fermé, l'intensité est la même en tous points du circuit; c'est la loi d'unicité des intensités.

applications: 

  • dans le cas du circuit précédent:
  l'intensité de la diode Id est la même que celle qui traverse le résistor IR; il y a une seule valeur pour l'intensité que l'on note I  soit: I = Id = IR.
  • dans ce circuit: 
mesures de I en différents points d'un circuit Série l'intensité de la lampe L1  IL1 est la même que celle qui traverse la lampe L2  IL2; il y a une seule valeur pour l'intensité que l'on note I  soit: I = IL1 = IL2.

 

pour aller plus loin ...  animation et chapitre suivant

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