C evolution des systèmes électriques





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1 Notions d’électricité générale


Par convention, on utilise les lettres minuscules pour les grandeurs variables avec le temps et les lettres majuscules pour les grandeurs indépendantes du temps.
i

L’orientation d’un circuit est indiquée par une flèche sur un fil de jonction, surmontée de i. Si le courant passe dans le sens de la flèche, alors i est positif. Si le courant passe en sens opposé, alors i est négatif.
      1. Quantité d’électricité


Une particule est caractérisée par sa masse et sa charge électrique. La quantité d'électricité q mesure la charge globale apportée par un ensemble de particules. Sa valeur est donc égale a un nombre entier de fois la charge élémentaire :

q = n .e (n un entier)
      1. Caractéristiques tension intensité de dipôles électriques


C'est la courbe représentant les variations de la tension aux bornes du dipôle en fonction de l'intensité du courant qui le traverse.

Les dipôle linéaires



u
Leur caractéristique tension intensité est linéaire (dipôle non linéaire dans le cas contraire)

u = R.i (loi d’Ohm)

i

i

u

R



Exemple le résistor

Les dipôles actifs


Leur caractéristique tension-intensité ne passe pas par l'origine (dipôle passif dans le cas contraire)


i = I0

i

u

i

u

E

u = E

i

u

i

u

u = E’ + r.i

i

u

i

u

le générateur de courant

le générateur de tension

l'électrolyseur

le générateur réel




u

u = E – r.i

i

i

u
Exemples


E




E’




E


I0

Remarques
Le générateur de tension est un générateur particulier dont la résistance interne est nulle. Quelle que soit l’intensité du courant qu’il débite, la tension à ses bornes est constante.
Le générateur de courant est générateur particulier dont la résistance interne est infinie. Quelle que soit la tension à ses bornes l’intensité du courant qu’il débite est constante.

      1. Puissance mise en jeu dans un circuit électrique


Par définition la puissance électrique instantanée aux bornes d'un dipôle est :

      1. Les dipôles générateurs ou récepteurs


Dans la convention récepteur la flèche tension et la flèche intensité ont des sens contraires.

i

u

Dans la convention générateur la flèche tension et la flèche intensité ont même sens.
Pour le montage ci-contre, l'expérience montre que u et i ont le même signe :
Le dipôle est un générateur si u .i > 0 dans la convention générateur

Le dipôle est un récepteur si u .i > 0 dans la convention récepteur
Remarques 
Il est commode d’adopter la convention récepteur aux bornes d’un récepteur et la convention générateur aux bornes d’un générateur. Certains dipôles assument les deux fonctions ; ils sont dit réversibles (une bobine, un condensateur, ...). Si un dipôle réversible passe continûment d’un fonctionnement à l’autre, une convention n’est pas meilleure que l’autre.
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