Fiche — Électricité

Chapitre 2 | CAP | Physique-Chimie

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L'essentiel :

La tension $U$ (en V) se mesure avec un voltmètre en dérivation ; l'intensité $I$ (en A) avec un ampèremètre en série.
Loi d'Ohm : $U = R \times I$.
Un capteur convertit une grandeur physique en signal électrique.
Le secteur français : 230 V efficace, 50 Hz, soit $U_{\max} \approx 325$ V.

Définitions

Définition Tension $U$ : différence de potentiel entre deux points d'un circuit, en volts (V).

Définition Intensité $I$ : quantité de charges traversant le circuit par unité de temps, en ampères (A).

Définition Capteur : composant qui convertit une grandeur physique (température, lumière, pression) en signal électrique.

Loi d'Ohm $$U = R \times I \qquad R = \frac{U}{I} \qquad I = \frac{U}{R}$$

$U$ en volts (V) — $R$ en ohms ($\Omega$) — $I$ en ampères (A)

Signal sinusoïdal $$f = \frac{1}{T} \qquad U_{\text{eff}} = \frac{U_{\max}}{\sqrt{2}} \approx 0{,}707 \times U_{\max}$$

$f$ en hertz (Hz) — $T$ en secondes (s) — $U$ en volts (V)

Grandeur	Symbole	Unité	Définition
Tension maximale	$U_{\max}$	V	Valeur crête
Tension efficace	$U_{\text{eff}}$	V	Valeur lue au voltmètre (mode AC)
Période	$T$	s	Durée d'un cycle complet
Fréquence	$f$	Hz	Nombre de cycles par seconde

Méthode Utiliser la loi d'Ohm

Méthode Lire un oscillogramme

Attention L'ampèremètre se branche en série (jamais en dérivation : court-circuit). Le voltmètre se branche en dérivation (jamais en série).

Attention Le secteur est mortel : $U_{\text{eff}} = 230$ V mais $U_{\max} \approx 325$ V. Seuil de danger : 50 V en alternatif.

Grandeur	Symbole	Unité	Définition
Tension maximale	\(U_{\max}\)	V	Valeur crête
Tension efficace	\(U_{\text{eff}}\)	V	Valeur lue au voltmètre (mode AC)
Période	\(T\)	s	Durée d'un cycle complet
Fréquence	\(f\)	Hz	Nombre de cycles par seconde