LES ELECTROMOTEURS.

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1 LES ELECTROMOTEURS

2 1. Définition Les électromoteurs sont des appareils capables de mettre en mouvement les électrons. La caractéristique courant-tension du dipôle ne passe pas par le point origine. Le dipôle est polarisé, donc dissymétrique, ce qui signifie que ces deux bornes ne sont pas interchangeables comme pour un résistor. S'il est générateur, le dipôle transforme l'énergie chimique, mécanique ou de rayonnement sous forme d'énergie électrique. S'il est récepteur, le dipôle transforme l'énergie électrique principalement sous forme chimique ou mécanique.

3 1.2. Exemples de d’électromoteurs générateurs
Alimentation stabilisée : adapte la tension alternative du secteur en tension continue de valeur stable (quasiment indépendante de la charge). Pile 9V : transforme l'énergie chimique stockée dans la pile en énergie électrique. Photopile ou cellules photovoltaïques : transforme l'énergie lumineuse en énergie électrique.

4 1. 2. Exemples de d’électromoteurs réversibles
Batterie d'automobile : transforme de façon réversible l'énergie chimique en énergie électrique. Piles rechargeables Machine à courant continu : - Moteur à courant continu : transforme l'énergie électrique en énergie mécanique - Dynamo, génératrice à courant continu ou frein : transforme l'énergie mécanique en énergie électrique .

5 1. 2. Exemple de d’un électromoteur récepteur
Cuve à électrolyse ou électrolyseur.

6 2. 1. Générateur de tension parfait
Un générateur de tension parfait est un générateur qui délivre toujours la même tension quelque soit la valeur de l'intensité du courant qu'il fournit à sa charge. Son symbole est le suivant : La tension à ses bornes est souvent notée E, qui est appelée "force électromotrice" du générateur.

7 2. 1. Générateur de tension parfait
Voici l'allure de la caractéristique courant-tension d'un générateur de tension parfait :

8 2.2. Générateur de courant parfait
Un générateur de courant parfait est un générateur qui délivre toujours un courant de même intensité quelque soit la valeur de la tension qu'il fournit à sa charge. Son symbole est le suivant : Le courant débité par le générateur noté I0 est appelé "courant de court-circuit" du générateur.

9 2.2. Générateur de courant parfait
Voici l'allure de la caractéristique courant-tension d'un générateur de courant parfait :

10 3.1. Caractéristique courant-tension d'un générateur linéaire de tension
Essai à vide : Cette tension s'appelle force électromotrice (fem) ou tension à vide du générateur. Elle est généralement notée E.

11 3.1. Caractéristique courant-tension d'un générateur linéaire de tension
Essai sous charge variable :

12 3.1. Caractéristique courant-tension d'un générateur linéaire de tension
Quelques exemples d'allures de caractéristiques :

13 3.2. Modèle équivalent de Thévenin

14 3.2. Modèle équivalent de Thévenin
Définition du modèle équivalent de Thévenin : Tout générateur linéaire de tension peut être remplacé, dans un schéma, par son modèle équivalent de Thévenin constitué de la mise en série d'un générateur de tension parfait de fem égale à la fem du générateur réel et d'une résistance égale à la résistance interne du générateur réel :

15 5.2. Caractéristique courant-tension d'un électromoteur récepteur linéaire

16 5.3. Modèle équivalent de Thévenin

17 5.3. Modèle équivalent de Thévenin
Définition du modèle équivalent de Thévenin : Tout électromoteur récepteur linéaire peut être remplacé, dans un schéma, par son modèle équivalent de Thévenin constitué par la mise en série d'un générateur de tension parfait de fem égale à la fem de l'électromoteur réel et d'une résistance égale à la résistance interne de l'électromoteur réel :

18 5.5. Les électromoteurs linéaires réversibles
En convention générateur, la caractéristique courant-tension a l'allure suivante :

19 5.5. Les électromoteurs linéaires réversibles
Le MET est le suivant : La relation tension-courant s'écrit : u = E - r.i

20 5.5. Les électromoteurs linéaires réversibles
En convention récepteur, la caractéristique courant-tension a l'allure suivante :

21 5.5. Les électromoteurs linéaires réversibles
Le MET est le suivant : La relation tension-courant s'écrit : u = E + r.i