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Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des distances positives et négatives.

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1 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des distances positives et négatives Addition des distances positives et négatives 2-2POTENTIEL ÉLECTRIQUE CONVENTION DES SIGNES Contenu du chapitre Addition des tensions positives et négatives Résistance interne dune source Groupement des sources Niveau de potentiel Le pont de Wheatstone Convention des signes pour les courants Les lois de Kirchhoff

2 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des distances (1) afin de rendre plus concret le phénomène des potentiels et des différences de potentiel entre différents points dun circuit, nous allons faire appel à une analogie utilisant les distances (hauteurs) si un point A est plus élevé quun autre point B, alors la hauteur de A par rapport à B sera positive la hauteur de B par rapport à A sera négative

3 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des distances (2) supposons que: D AB = + 2m et que D BC = - 5m en appliquant la somme algébrique, on obtient: D AC = D AB + D BC D AC = +2m + (-5m) = - 3m

4 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des tensions (1) appliquons la même convention de signes pour les tensions électriques on dira que : la borne A est positive par rapport à la borne B ou que la borne B est négative par rapport à la borne A A B A B

5 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des tensions Exemple 1 E 14 = E 12 + E 34 = + 10 V + (- 3V) = + 7 V 1 est positive par rapport à 4

6 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des tensions Exemple 2 E 13 = E 12 + E 43 = + 10 V + (+ 3V) = + 13 V 1 est positive par rapport à 3

7 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Addition des tensions Exemple 3 E 18 = E 12 + E 43 + E 65 + E 78 = = + 50 V + (- 20 V) + 40 V + (- 80 V) = - 10 V 1 est négative par rapport à 8 ou 8 est positive par rapport à 1

8 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Résistance interne dune source Au moment où lon raccorde une résistance extérieure aux bornes dune source, on constate que la différence de potentiel entre ses bornes diminue Ce résultat provient du fait que la source possède une résistance interne Pour les batteries, la résistance interne dépend de sa capacité, de son état de charge, de son age, de sa température et de sa constitution chimique Pour les générateurs électromagnétiques, la résistance interne est la résistance de lenroulement induit.

9 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Groupement des sources (1) le groupement en série de plusieurs sources est équivalent à une source unique ayant pour force électromotrice la somme des forces électromotrices et pour résistance interne la somme des résistances internes Voir exemple

10 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Groupement des sources (2) le groupement en parallèle de n sources identiques est équivalent à une source unique ayant pour force électromotrice la force électromotrice dune source et pour résistance interne le quotient n dune résistance Voir exemple

11 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel (1) avec les systèmes électriques daéronefs, il est souvent utile de mesurer les « niveaux de potentiel » quon retrouve à différents points du circuit électrique pour cette raison, il est avantageux de comparer ces différents « niveaux » par rapport à un point de référence il a été convenu que ce point de référence soit la structure de laéronef qui aura un « niveau de potentiel » zéro (masse ou « ground ») potentiel dun point : différence de potentiel entre le point et la masse Voir exemple

12 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel (2) Utilisation du générateur-démarreur le générateur-démarreur (starter-generator) se comporte différemment selon son utilisation : démarreur - charge ouou générateur - source

13 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel (3) Utilisation du générateur- démarreur Avant t 0 la batterie est la source le générateur- démarreur est utilisé comme démarreur (charge)

14 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel (4) Utilisation du générateur- démarreur entre t o et t 1 le générateur- démarreur fonctionne comme générateur (source) mais sa tension de sortie est inférieure à la f.é.m. de la batterie

15 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel (5) Utilisation du générateur- démarreur à t 1 le générateur-démarreur fonctionne comme générateur (source) et la tension de sortie du générateur est égale à la f.é.m. de la batterie il ny a aucun courant; la batterie et le générateur « flottent »

16 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel (6) Utilisation du générateur- démarreur pour t > t 1 le générateur-démarreur fonctionne comme générateur (source) et sa tension de sortie est supérieure à la f.é.m. de la batterie la batterie est une charge

17 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Le pont de Wheatstone (1) les circuits montés en pont sont utilisés intensivement dans les circuits de mesure et dans dautres applications (déterminer des résistances inconnues)

18 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Le pont de Wheatstone (2) La situation déquilibre dun pont est : La condition déquilibre dun pont est :

19 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Le pont de Wheatstone (3) V A = ? V B = ? V AB = ?

20 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Convention des signes pour les courants les signes (+) et (-) pour les courants indiquent le sens dun courant dans un circuit, par rapport à un sens de référence représenté sur un schéma on indique le sens positif arbitrairement si la valeur résultée du calcul est négative, alors le sens est inverse à celui indiqué par la flèche (assumé au début de lanalyse du schéma)

21 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (1) branche: portion de circuit comprise entre deux points et ne comprenant pas de dérivation Voir exemple nœud: point de rencontre de plusieurs (au moins trois) branches Voir exemple maille: circuit fermé ne comportant que des branches en série Voir exemple

22 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (2) loi des nœuds la somme des intensités des courants qui se dirigent vers un nœud est égale à la somme des intensités des courants qui sen éloignent la somme algébrique des courants dun nœud est égale à zéro

23 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (3) loi des nœuds (Exemple) I A3 = ? I A5 = ? Pour le nœud X: Pour le nœud Y:

24 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (4) loi des mailles le long dune maille, la somme des F.É.M. des générateurs (E) est égale à la somme des chutes de tension dans les récepteurs E = RI E - RI = 0 le long dune maille, la somme algébrique des tensions est nulle

25 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (5) loi des mailles (Exemple) R C = ? I g = ? a)I b = 4A charge E g = 14V E b = 12 V r g = 0.1 r b = 0.25 IgIg IbIb ICIC À la barre : Maille générateur – charge : Maille générateur – batterie :

26 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (5) loi des mailles (Exemple) R C = ? I g = ? b) I b = 0 A E g = 14V E b = 12 V r g = 0.1 r b = 0.25 IgIg ICIC À la barre : Maille générateur – charge : Maille générateur – batterie :

27 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Lois de Kirchhoff (5) loi des mailles (Exemple) R C = ? I g = ? c) I b = 4A décharge E g = 14V E b = 12 V r g = 0.1 r b = 0.25 IgIg IbIb ICIC À la barre : Maille générateur – charge : Maille générateur – batterie :

28 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Batteries en série

29 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Générateurs en parallèle

30 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions Niveau de potentiel

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32 Électricité pour aéronefs © Andrei Radulescu 2002Analyse des circuits en c.c. – Potentiel et conventions

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