Carte mentaleBTS Électrotechnique · Le courant apprivoiséNouveau
Carte mentale — Séq 1 · Le courant apprivoisé
Masque les idées et essaie de les retrouver.
Le courant apprivoisé
Séquence 1 — des grandeurs à la mise en service
Les grandeurs et la sécurité
Trois mots à ne pas confondre
- I : débit de charges dans une branche, en ampères
- U : différence de potentiels entre deux points, en volts
- Z ou R : ce qui s'oppose au passage, en ohms
Ce qui rend dangereux
- Le courant dans le corps ET la durée du contact
- I = U / Z : la tension décide du courant établi
- Zones AC-1 à AC-4 : lire un courant et un temps
Les protections
- DDR 30 mA : compare aller et retour, protège les personnes
- 300 mA en tête : protège l'installation, pas les personnes
- Court-circuit : R quasi nulle, la protection doit couper
Deux pièges de terrain
- Coupé n'est pas hors tension : U reste aux bornes ouvertes
- L'oiseau survit car ses deux pattes sont au même potentiel
Le schéma et ses conventions
Un langage normalisé
- Le schéma n'imite pas le montage : il dit qui est relié à qui
- Symboles normalisés, donc lisibles par tout électricien
Convention récepteur
- Flèches de u et de i de sens opposés
- p = u × i positive : énergie reçue par le dipôle
Convention générateur
- u et i fléchés dans le même sens
- p positive : énergie fournie au circuit
- L'accumulateur change de rôle entre charge et décharge
Brancher les appareils
- Ampèremètre en série, on ouvre la branche
- Voltmètre en dérivation, on n'ouvre rien
- Wattmètre : voie courant en série, voie tension aux bornes
Les lois du réseau
Le vocabulaire
- Branche : un seul courant, quels que soient les dipôles
- Nœud : au moins trois branches s'y rejoignent
- Maille : un chemin fermé — un croisement n'est pas un nœud
Loi des nœuds
- Somme des courants entrants = somme des sortants
- Le courant ne s'accumule nulle part
Loi des mailles
- Somme algébrique des tensions nulle sur un tour complet
- Flèche suivie dans son sens : +, à contre-sens : −
Résistance équivalente
- Série : les résistances s'ajoutent
- Dérivation : ce sont les inverses qui s'ajoutent
- Contrôle : plus grande en série, plus petite en dérivation
Puissance, énergie, rendement
La puissance
- P = U × I, en watts
- Rythme auquel l'énergie est convertie
L'énergie
- E = P × Δt, en joules ou en kilowattheures
- 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J
- La facture compte des kWh, jamais des watts
Le rendement
- η = E utile / E reçue, sans unité
- Toujours inférieur à 100 %, le reste part en chaleur
Le piège de la veille
- Petite puissance, mais très longtemps
- Même énergie n'implique pas même puissance
La liaison réelle
Résistance d'un conducteur
- R = ρ × l / S
- l = longueur totale : aller ET retour
- Cuivre 0,0175, aluminium 0,028 Ω.mm².m⁻¹
Chute de tension
- U = R × I : le câble est un récepteur caché
- À l'arrivée il reste la tension de départ moins la chute
Pertes par effet Joule
- P = R × I² : doubler I multiplie les pertes par 4
- Une mauvaise connexion chauffe plus que 40 m de câble
Valider une section
- Critère 1 : le courant admissible du catalogue
- Critère 2 : la chute acceptée par l'équipement
- On dimensionne sur le pire courant, même bref
Mesurer en professionnel
Le réflexe
- On répète la mesure avant de la croire
- On la compare à une référence : plaque, dossier, nominal
Juger un écart
- |mesure − attendu| / attendu × 100
- À comparer à une tolérance, de l'ordre de 5 %
- Écart faible ≠ compatibilité métrologique démontrée
Deux pièges d'appareil
- Sous l'ohm, l'ohmmètre mesure aussi ses cordons
- Au voltmètre, on cherche où le potentiel saute
Annoncer une mesure
- Grandeur, valeur, unité, calibre
- Écart à la référence, puis conclusion défendable