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1 ECOLE SUP RIEURE DE NAVIGATIOND ANVERSM QANIQUE NAVALE lectricit g n raleAuteur:Willem MAESD ecember 5, .. pr alable .. d tude .. fix .. TENSION ET R SISTANCE.. ,Q (Coulomb, C) .. , I (Amp re, A) .. , U of V (Volt,V) .. , G(Siemens,S) .. sistance, R [Ohm, ] .. , P [Watt, W] .. AVEC DES R SISTANCES.. en s rie.. en parall le .. de tension .. ET TH OR MES.. lois de Kirchoff.. or me de Th venin.. en parall le.. en s rie .. TISME.. force magn tique .. lectromagn tique .. de Foucault .. applications de magn tisme.

2 De bobines .. en parall le .. NOM NES DE TRANSITION.. circuit RL .. circuit RC .. 312 List of Figures1 Une connexion de r sistances en serie..92 Deux r sistances en parall le.. 103 Courants dans un circuit en parall le.. 104 Sch ma d un montage lectrique illustrant la loi des noeuds.. 125 Sch ma d un montage lectrique illustrant la loi des mailles.. 126r seau quivalent.. 137 Circuit originel.. 148 Calcul de la tension aux bornes de AB.. 149 Calcul de la r sistance quivalente aux bornes AB en court-circuitantV1.. 1510 Circuit quivalent de Th venin.

3 1511 Ladingen op een condensator.. 1612 Condensateurs en parall le.. 1713 Condensateurs en s rie.. 1714lignes de flux magn tique .. 1915lignes du champ magn tique .. 2116caract ristique d aimantation pour (gauche) mat riaux para-et dia-magnetique et (droite) mat riaux ferromagnetique .. 2217boucle d hyst r sis .. 2318tension induite .. 2319inductance dans une spire .. 2520courants Foucaults .. 2521r gle du main droite .. 2622r gle du main gauche .. 273 List of Connaissance pr alableLa mati re de ce module rejoint la mati re de l enseignement secondaire.

4 Les tudiants de l enseignement secondaire g n ral vont trouver la mati re dans leurscours de physique. Les tudiants d un enseignement technique ou industriel ontpeut- tre d j vu toute la mati re. Les tudiants pour lesquels la mati re est nou-velle sont encourag s de bien tudier la mati re, ceci est une condition essentiellepour savoir suivre la mati re dans les modules Livre d tudePendant les trois ans qui vont suivre, on va utiliser le livre d tude suivant [Wildi, 2006]Electrical Machines, Drives, and Power SystemsTheodore Wildi ISBN CoursLes cours et toutes informations concernant les le ons se trouvent ici Pr fixTerraTx109 GigaGx109 MegaMx106 KiloKx103---millimx10 3micro x10 6nano x10 9picopx10 12 Dans l electricit et dans l lectronique ont choisit de rendre le chiffres avec pre-fix.

5 On va presque jamais rencontrer la notation scientifique (utilis en physique)dans notre sp cialit . Un courant de 0,012A on utilise 12mA (=12 x10 3A) aulieu de 1,2 x10 2A On va jamais crire0,15mV. mais on ecrit150 TENSION ET R Charge,Q (Coulomb, C)Le coulomb est l unit de charge lectrique dans le syst me international (SI).C est une unit d riv e. Son nom vient de celui du physicien fran ais Charles apr s la loi de Coulomb, deux charges ponctuelles d un coulomb chacuneet s par es d un m tre dans le vide exercent l une sur l autre une force de9x109N, c est- -dire approximativement le poids d un objet de peut dire aussi que:Un coulomb c est la quantit d lectricit traversant une section d un con-ducteur parcouru par un courant d intensit de 1 amp re pendant 1 seconde(1C = 1A x 1s).

6 Elle est quivalente 6,24150962915265x1018charges l Courant, I (Amp re, A)Un courant lectrique est un d placement d ensemble de porteurs de charge lec-trique, g n ralement des lectrons, au sein d un mat riau conducteur. Ces d -placements sont impos s par l action de la force lectromagn tique, dont l interactionavec la mati re est le fondement de l lectricit .I=dqdt[Cs=A]Le courant lectrique peut avoir diff rentes causes : un coulement de particulesn gatives ou un coulement de particules positives, ou un coulement de partic-ules n gatives et positives dans des directions oppos r duire cette complexit , les lectriciens emploient toujours la convention deFranklin et, imaginent le courant lectrique, connu sous le nom de courant conven-tionnel, comme constitu d un coulement de particules exclusivement courant conventionnel simplifie les concepts et les calculs, mais masque lefait que dans quelques conducteurs ( lectrolytes, semi-conducteurs, et plasma)

7 Les deux types de charges lectriques se d placent dans des directions oppos es,ou que dans les m taux, les charges n gatives sont quasi exclusivement respon-sables de la circulation du courant. Ces derniers param tres sont l affaire desscientifiques de recherche sur le sujet et des ing nieurs de conception en lec-trotechnique et Tension, U of V (Volt,V)La tension lectrique repr sente le travail de la force lectrique (qui r gne au seindu dip le) sur une particule charg e, divis par la valeur de la charge (dans le casd un g n rateur de tension continue, une pile par exemple, la tension lectrique vide de cette pile, appel e force lectro motrice (fem), est le travail de la forceelectro de propulsion sur les lectrons).

8 On parlera donc d nergie chang e parunit de charge, qui peut tre compar e, si l on ne tient pas compte des unit s, l nergie chang e pour une charge de 1 Coulomb. Son unit est donc celled une nergie divis e par une charge lectrique, c est- -dire, le Joule/Coulombqui quivaut des Conductivit , G(Siemens,S)La conductivit lectrique est l aptitude d un mat riau laisser les charges lec-triques se d placer librement, autrement dit permettre le passage du courant [AV=S] R sistance, R [Ohm, ]C est la propri t d un mat riau s opposer au passage d un courant diff rence de potentiel ou tension U (en volts) aux bornes d une r sistance R(en ohms)

9 Est proportionnelle l intensit du courant lectrique I (en amp res)qui la [A=V ]R=UI=1G[ =1S] Puissance, P [Watt, W]En physique, la puissance est la quantit d nergie par unit de temps fournie parun syst me un autre. La puissance correspond donc un d bit d nergie : deuxsyst mes de puissance diff rente pourront fournir le m me travail (la m me n-ergie), mais le syst me le plus puissant sera le plus rapide. On peut allors direP= [W= ]La r sistance est responsable d une dissipation d nergie sous forme de propri t porte le nom d effet Joule. Cette production de chaleur est parfoisun effet souhait (r sistances de chauffage), parfois un effet n faste (pertes Joule).

10 La puissance dissip e par effet Joule estP= AVEC DES R Circuit en s lectricit , un circuit en s rie d signe un circuit lectrique (ou une branched un circuit lectrique), o les composants (r sistances, condensateurs, g n ra-teurs, etc.) appartiennent la m me branche. Pour que des l ments soient ens rie il faut que les m mes charges traversent les dits l un circuit, des dip les sont en s rie si, et seulement si, ils sont travers s parle m me courant. L intensit du courant traversant chacun d eux est donc galesoit I = I1 = I2 = .. = InFigure 1: Une connexion de r sistances en une connexion de r sistances en s rie la r sistance quivalente (total) ducircuit est gale :Rtotal=R1+R2+.