Circuits

Niveau 1

L'électricité, c'est quoi ?

Un circuit électrique, c'est un peu comme une route que suit le courant électrique pour faire fonctionner les appareils. Le courant doit partir d'une source d'énergie, traverser les fils et les composants, puis revenir à son point de départ.

Dans notre vie quotidienne, nous sommes entourés de circuits électriques : l'éclairage de ta maison, ton téléphone portable, la télévision, le réfrigérateur... Tous ces appareils fonctionnent grâce à des circuits qui permettent au courant de circuler.

Les 2 règles de fonctionnement du circuit électrique

Pour que le courant puisse circuler dans un circuit, deux conditions essentielles doivent être réunies :

Règle n°1 : une source d’énergie, comme une pile ou un générateur. C’est elle qui fournit le courant.

Règle n°2 : un chemin fermé et continu, qui permet au courant de partir du pôle + et revenir au pôle –. S’il y a une coupure (fils déconnectés, interrupteur ouvert), le courant ne passe plus.

Expérimente avec le circuit !

Le courant électrique part du pôle + de la pile, passe par l'interrupteur fermé, traverse la lampe (qui s'allume), et revient au pôle - de la pile. Le chemin est complet, les appareils fonctionnent !
+ -
✅ Circuit fermé - Le courant circule ! La lampe s'allume 💡

Les dipôles : les composants du circuit

Tous les appareils électriques ont deux bornes : ce sont des dipôles. Il en existe deux grandes familles :

Les générateurs : ils produisent de l'électricité.

  • Générateur de laboratoire
  • Pile 

Les récepteurs : ils utilisent l'énergie du courant.

  • Lampe
  • Moteur
  • Interrupteur
  • DEL / LED
  • Diode
  • Résistance (ou conducteur ohmique)
Cliquez sur un appareil à gauche
Générateur
Nom de l'appareil

 

Pourquoi utiliser des symboles ?

Pour que tout le monde parle le même langage, les scientifiques ont créé des symboles normalisés. Cela permet à un électricien, quel que soit son pays, de comprendre le même schéma.

Les symboles à connaître

Voici les principaux symboles utilisés dans un circuit électrique :

La Pile
Circuit-SymbolePile
Le générateur
Circuit-SymboleGénérateur
La lampe
Circuit-SymboleLampe
Le moteur
Circuit-SymboleMoteur
L'interrupteur ouvert
Circuit-SymboleInterrupteurOuvert
L'interrupteur fermé
Circuit-SymboleInterrupteurFermé
La diode
Circuit-SymboleDiode
La DEL ou LED
Circuit-SymboleDel
Le résistor
Circuit-SymboleResistor

Comment dessiner un schéma ?

Pour schématiser un circuit électrique, on suit toujours ces 3 étapes :

  1. Représenter le générateur (souvent à gauche).
  2. Tracer les fils : ils forment une boucle en lignes droites (souvent en rectangle).
  3. Ajouter les dipôles sur les segments, jamais dans les coins.
Circuit-Circuit Réel
Circuit-SchNormalisé-GIF

Les boucles de courant

Une boucle est un chemin du pôle + au pôle - que pourrait suivre le courant électrique. C'est donc le parcours du courant, si l'on considère le circuit fermé (même s'il est ouvert),pour se déplacer depuis le générateur, à travers les fils et les dipôles, jusqu'à revenir au générateur.

Si le circuit contient plusieurs boucles, cela signifie qu'il y a plusieurs chemins, le courant peut emprunter plusieurs chemins différents en même temps.

Visualisation des boucles de courant :

Branchement en série ou en dérivation ?

En Série

Dans un branchement en série, tous les dipôles sont placés les uns à la suite des autres, sur une seule boucle. Le courant traverse chaque dipôle à tour de rôle. Si un dipôle est retiré ou grillé, toute la boucle s’éteint.

  Exemple : Ancienne guirlande de Noël 
  Si une ampoule grille, tout s’éteint.

Cliquer sur un dipôle pour simuler une panne

M

En Dérivation

Dans un branchement en dérivation, plusieurs chemins indépendants existent. Chaque dipôle peut être sur une boucle différente. Si un dipôle cesse de fonctionner, les autres continuent de fonctionner.

 

  Exemple : L’éclairage d’une maison 
 Si l’ampoule du salon grille, celles des autres pièces fonctionnent toujours.

 

Cliquer sur un dipôle pour simuler une panne

M

 

Les nœuds et les branches

Dans un circuit, un nœud est un point où trois fils ou plus se rencontrent. C’est comme un carrefour : le courant peut s’y diviser ou s’y rejoindre.

Circuit-Description

Une branche est une portion de circuit entre deux nœuds, contenant au moins un dipôle.

On distingue :

  • La branche principale : celle qui contient le générateur. Elle appartient à toutes les boucles du circuit.
  • Les branches dérivées : toutes les autres.