Cinquième 2016-2017
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Cinquième 2016-2017

Associations de dipôles en série et en dérivation

Dans un circuit électrique, les dipôles peuvent être associés en série ou en dérivation. Ces deux associations ayant leurs avantages et inconvénients, on les choisit en fonction des contraintes imposées par l'utilisation qu'il sera faite du circuit.

I

Le circuit en série

A

Définition

Circuit électrique en série

Un circuit électrique en série est un circuit électrique dont l'ensemble des dipôles et des fils ne forment qu'une seule boucle.

Les dipôles du circuit suivant ne constituent qu'une seule boucle, il s'agit donc d'un circuit en série.

-
Circuit en série
B

L'influence de la position des dipôles

La place des composants dans un circuit en série ne change pas ses propriétés.

Dans les deux circuits suivants, les dipôles fonctionnent de la même façon, car seule leur position a changé.

-

Influence de la position des dipôles

C

L'influence du nombre de dipôles

Si l'on branche plusieurs lampes en série, plus on ajoute de lampes au circuit, plus l'intensité de chaque lampe va diminuer (le générateur étant le même).

Le deuxième circuit comprend le même générateur et deux fois plus de lampes que le premier, elles brillent donc moins bien.

-

Influence du nombre des dipôles

D

Le comportement du circuit lors du dysfonctionnement d'un dipôle

Dans un circuit en série, si l'un des dipôles empêche le courant de circuler (tombe en panne, par exemple), l'ensemble du circuit cesse de fonctionner. C'est l'inconvénient principal de ce type de circuit.

Une seule lampe a grillé, mais elle empêche le fonctionnement de toutes les autres branchées avec elle en série.

-

Dysfonctionnement d'un des dipôles

II

Le circuit en dérivation

A

Définition

Circuit électrique en dérivation

Un circuit en dérivation ou en parallèle est un circuit possédant plusieurs boucles.

Les dipôles du circuit suivant constituent plusieurs boucles, il s'agit donc d'un circuit en dérivation.

-
Circuit en dérivation

Un circuit en dérivation est constitué de plusieurs branches :

  • La branche principale est celle qui contient le générateur.
  • Les branches dérivées sont les autres branches.

Dans le circuit électrique précédent :

  • La branche principale est celle de la boucle 1.
  • Les branches dérivées sont celles des boucles 2 et 3.
B

L'influence de l'ordre des dipôles

L'ordre des dipôles n'a aucun impact sur le fonctionnement du circuit en dérivation.

Dans les deux circuits suivants, les dipôles fonctionnent de la même façon, car seule leur position a changé.

-

Influence de la position des dipôles

C

L'influence du nombre de dipôles

Le nombre de dipôles branchés en dérivation n'a pas d'influence sur leur fonctionnement.

L'ajout d'une autre lampe ne modifie pas le comportement de la première lampe et du moteur.

-

Influence du nombre des dipôles

Ce comportement est à l'opposé de celui des circuits en série, où l'on peut remarquer que l'éclat des lampes diminue avec l'augmentation du nombre de lampes.

D

Le comportement du circuit lors du dysfonctionnement d'un dipôle

Lorsque deux dipôles sont en dérivation, le dysfonctionnement de l'un ne nuit pas au fonctionnement de l'autre. C'est le réel intérêt d'un circuit en dérivation.

La lampe présente sur la branche du milieu ayant grillée, le courant électrique ne peut plus circuler dans cette branche. Cependant, la lampe présente sur l'autre branche peut continuer à fonctionner.

-

Dysfonctionnement d'un des dipôles

L'ensemble des circuits électriques domestiques sont branchés en dérivation.

Lorsqu'un appareil est éteint ou ne fonctionne plus, il n'empêche pas le fonctionnement des autres appareils de la maison, car ils sont branchés en dérivation.

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