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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 du courant, en ohms

    Ce qui rend un contact dangereux

    • Le courant dans le corps et la durée du contact
    • I = U / Z : la tension appliquée au corps fixe le courant
    • Zones AC-1 à AC-4 : lire un courant et un temps

    Les protections

    • Différentiel 30 mA : il 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 ≠ hors tension : U reste aux bornes de l'interrupteur
    • L'oiseau survit car ses deux pattes sont au même potentiel

  • Le schéma et ses conventions

    Un langage normalisé

    • Le schéma montre les liaisons, pas l'aspect du montage
    • 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 ne veut pas dire 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 agit comme un récepteur en série
    • 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
    • Mauvaise connexion : toute la chaleur en un seul point

    Valider une section

    • Critère 1 : le courant admissible du catalogue
    • Critère 2 : la chute de tension acceptée par l'équipement
    • On dimensionne sur le plus grand courant, même bref

  • Mesurer en professionnel

    Le réflexe

    • On répète la mesure avant de la croire
    • Mesure comparée à une référence : plaque, dossier, nominal

    Juger un écart

    • Écart relatif = |mesure − attendu| / attendu × 100
    • On compare l'écart à une tolérance, de l'ordre de 5 %
    • Un écart faible ne prouve pas la compatibilité métrologique

    Deux pièges d'appareil

    • En dessous d'un ohm, l'ohmmètre mesure aussi ses cordons
    • Au voltmètre, on cherche où le potentiel change brusquement

    Annoncer une mesure

    • Grandeur, valeur, unité, calibre
    • Écart à la référence, puis conclusion défendable