Premières inventions électriques :

Les piles et les batteries :

Une réaction chimique d’oxydo-réduction permet de faire circuler du courant

dans le circuit. Ce sont des sources de TENSION. On peut utiliser un voltmètre

pour la mesurer. Une batterie de 10Ah se charge 12H à 1 ampère. (5 ampères

pour 50Ah etc…)

L’ampoule à incandescence

Le courant fait chauffer un filament à blanc. Celui-ci est dans un gaz neutre,

pour qu’il ne soit pas désintégré par l’oxygène…

Les lampes froides :

Pour le 220V, on met une bobine en série pour limiter le courant car ces lampes

ont une tension propre, et la tension du secteur peut également varier.

Pour les lampes fluorescentes, la bobine sert également à créer une surtension

pour les amorcer.

L’alternateur triphasé :

C’est la même chose que le moteur synchrone, la rotation d’un aimant permanent

(ou d’un électro-aimant), engendre des variations de flux, donc des forces électro-

motrices dans les bobines du stator (partie fixe).

Le transformateur :

Le primaire crée un flux variable, qui engendre une f.e.m dans le secondaire.

On l’utilise pour élever ou réduire la tension à des valeurs raisonnables.

La raison est que plus la tension est élevée, plus le courant est faible (conservation

de la puissance), donc moins il y a de pertes Joule dans les câbles (p = rI²)

Le moteur asynchrone à cage d’écureuil :

2 ou 3 bobines génèrent un champ tournant :

Le rotor tourne presque aussi vite, pour s’opposer aux variations de flux…

La pentode :

De bas en haut on trouve :

- la cathode à quelques volts (émet les électrons par chauffage)

- la grille de commande autour de 0V (repousse plus ou moins les électrons)

- la grille écran (accélère les électrons, indépendamment de V_anode)

- la grille d’arrêt (empêche l’émission secondaire de l’anode)

- l’anode (collecte les électrons)

pour un électron : ½ mv² = F.d = qE.d = q.Vab

La pentode est similaire à un JFET. Question subsidiaire :

comme V_arrêt = V_cathode, comment les électrons peuvent accélérer ??

Les panneaux solaires :

Un panneau solaire est une source de COURANT, qui se branche directement sur

la batterie, sous conditions de compatibilité, via un régulateur série 13V5 ou 27V

(ou un régulateur parallèle pour les très faibles puissances), pour couper le courant

en fin de charge. La puissance électrique maximale en plein soleil est de 150W/m².

Les grandes éoliennes :

Deux techniques sont utilisées :

- Les pâles fixes, l’alternateur synchrone à vitesse variable et le convertisseur

- Les pâles orientables et la génératrice asynchrone à vitesse constante.

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