Chapitre 2 — Électricité | CAP Ébéniste | Physique-Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 7 mai 2026, format manuel scolaire
Inès, apprentie ébéniste à Toulouse, a le choix entre une visseuse filaire 230 V (alternative) et une visseuse sans fil 18 V Li-ion (continue). Son maître lui demande de comparer les deux options pour un usage en atelier et sur chantier client.
Quelle est la différence entre une tension continue et une tension alternative ?
Continue (DC) : tension constante au cours du temps (ex. batterie, pile). Symbole : −.
Alternative (AC) : tension qui varie périodiquement entre + et − (ex. secteur 230 V à 50 Hz). Symbole : ∼.
Une visseuse sans fil utilise du DC, une visseuse filaire utilise du AC qui est ensuite redressé en interne.
Calculer l'énergie stockée dans la batterie 18 V / 5 Ah en Wh.
$E = U \times Q = 18 \times 5 = $ 90 Wh.
Soit 0,090 kWh — peu, mais suffisant pour des heures de travail léger.
Calculer l'autonomie théorique de la visseuse en utilisation continue (I = 2 A).
$t = \dfrac{Q}{I} = \dfrac{5}{2} = $ 2,5 heures ≈ 2 h 30.
En réalité, on utilise rarement la visseuse en continu. L'autonomie réelle (visserie ponctuelle) peut atteindre 1 journée complète.
Comparer la puissance moyenne de la visseuse sans fil (18 V × 2 A) à celle de la filaire (700 W). Que remarque-t-on ?
Sans fil : $P = 18 \times 2 = 36 \,$W.
Filaire : $P = 700 \,$W → environ 20 fois plus puissante.
Pour des travaux légers (vis classiques), 36 W suffisent. Pour des chevilles béton ou perçage gros diamètre, la filaire est nécessaire.
Le chargeur fournit 5 A pour recharger la batterie. Si la batterie est totalement déchargée, combien de temps faut-il pour la recharger ?
Quantité à recharger : 5 Ah. Intensité chargeur : 5 A.
$t = \dfrac{5}{5} = 1 \,$h théorique. En pratique, la charge se ralentit en fin de cycle → ≈ 1 h 15 réel.
Inès a 2 batteries. En faisant tourner les batteries (1 charge / 1 utilise), elle peut travailler en continu. Au bout de combien de temps doit-elle changer pour que l'utilisation soit ininterrompue ?
Autonomie d'une batterie en utilisation : 2 h 30. Charge : 1 h 15.
Comme la décharge est plus longue que la charge, la 2e batterie est prête avant que la 1re ne soit vide. Travail ininterrompu possible.
Citer 3 avantages de la visseuse sans fil pour un chantier client.
Rédiger en 5 lignes la fiche d'usage de la visseuse 18 V que le maître affiche pour les apprentis.
Atelier Toulouse — Fiche visseuse 18 V Li-ion · 7 mai 2026
• Tension : 18 V continu (pas d'électrocution mortelle, mais respecter le mode d'emploi).
• Énergie : 90 Wh par batterie ; autonomie ≈ 2 h 30 en continu.
• Charge : 1 h 15 ; toujours stocker les batteries chargées à 50 %.
• Bon usage : visserie classique, pas chevilles béton (utiliser perforateur 230 V).
• Sécurité : ne pas démonter la batterie, ne pas exposer à > 60 °C.
La batterie est composée de 5 cellules Li-ion en série de 3,6 V chacune. Vérifier que le calcul donne bien 18 V. Et pourquoi 5 cellules en série et pas en parallèle ?
Vérification : $5 \times 3,6 = 18 \,$V ✓.
En série, les tensions s'additionnent. C'est nécessaire pour atteindre 18 V à partir de cellules 3,6 V.
En parallèle, on aurait conservé 3,6 V mais multiplié la capacité (Ah). Une batterie 18 V / 10 Ah serait composée de 2 « groupes » de 5 cellules en série, montés en parallèle.
📚 Cette activité s'appuie sur §2 (Tension et intensité), §5 (Continu/alternatif) de la leçon Ch02.