Adaptation d'un générateur à un récepteur

Le cours

Adaptation d'un générateur à un récepteur

I. Générateurs et récepteurs

1. Générateur électrique

Un générateur électrique est un appareil qui fournit de l'énergie électrique au circuit.

Exemples de générateurs : - Pile cylindrique (1,5 V) - Pile plate (4,5 V) - Batterie de voiture (12 V) - Secteur en Côte d'Ivoire (220 V)

2. Récepteur électrique

Un récepteur électrique est un appareil qui reçoit de l'énergie électrique et la transforme en une autre forme d'énergie.

Exemples de récepteurs : - Lampe électrique (transforme en lumière) - Moteur (transforme en énergie mécanique) - Résistance chauffante (transforme en chaleur) - Ventilateur (transforme en mouvement)

II. Tension électrique

1. Définition

La tension électrique est une grandeur qui caractérise la différence de potentiel entre deux points d'un circuit électrique.

2. Unité de mesure

L'unité légale de tension électrique est le volt, de symbole V.

Multiples et sous-multiples : - Kilovolt (kV) : 1 kV = 1000 V - Millivolt (mV) : 1 mV = 0,001 V

3. Appareil de mesure

La tension se mesure avec un voltmètre branché en dérivation (parallèle) aux bornes de l'appareil.

III. Tension nominale et tension d'usage

1. Tension nominale d'un générateur

C'est la tension indiquée par le fabricant sur le générateur. Elle représente la tension que le générateur peut fournir dans des conditions normales d'utilisation.

Exemples : - Pile cylindrique : 1,5 V - Pile plate : 4,5 V - Secteur en Côte d'Ivoire : 220 V

2. Tension d'usage d'un récepteur

C'est la tension pour laquelle le récepteur est conçu pour fonctionner normalement. Elle est inscrite sur l'appareil.

Exemple : Une lampe porte l'inscription "6 V - 0,3 A" - 6 V = tension d'usage - 0,3 A = intensité nominale

IV. Adaptation générateur-récepteur

1. Adaptation parfaite

Condition : U(générateur) = U(récepteur)

Lorsque la tension du générateur est égale à la tension d'usage du récepteur, le récepteur fonctionne normalement.

Exemple : Pile plate 4,5 V → Lampe 4,5 V - Résultat : Éclairage optimal

2. Sous-tension

Condition : U(générateur) < U(récepteur)

Le récepteur fonctionne faiblement mais sans danger.

Exemple : Pile 1,5 V → Lampe 4,5 V - Résultat : Lampe brille faiblement

3. Surtension

Condition : U(générateur) > U(récepteur)

Le récepteur fonctionne excessivement puis risque d'être détruit. C'est DANGEREUX !

Exemple : Pile 9 V → Lampe 4,5 V - Résultat : Lampe brille très fort puis grille

V. Dangers de la surtension

1. Conséquences sur les appareils

• Échauffement excessif
• Destruction des composants
• Risque d'incendie
• Coût financier de remplacement

2. Variations de tension du secteur en Côte d'Ivoire

La tension du secteur (nominalement 220 V) peut varier : - Surtension : 240-260 V (risque de destruction des appareils) - Chute de tension : 180-200 V (fonctionnement faible)

Causes des variations : - Surcharge du réseau aux heures de pointe - Défaillances techniques - Orages et foudre - Vétusté des installations

3. Protection contre la surtension

a) Régulateur de tension (Stabilisateur) Maintient la tension constante à 220 V quelle que soit la tension d'entrée.

b) Parafoudre Protège contre les surtensions brutales causées par la foudre.

c) Onduleur (UPS) Protège contre les variations et assure l'alimentation pendant les coupures.

d) Mesures simples - Débrancher les appareils pendant les orages - Surveiller les signes de surtension (lampes qui grillent souvent) - Installation électrique aux normes