Une batterie est définie comme une source d'énergie électrique, composée d'une ou plusieurs cellules électrochimiques, pour alimenter des connexions électriques externes à des appareils tels que des lampes de poche, des voitures électriques et des téléphones portables. Une batterie a une borne positive, appelée cathode , et une borne négative, appelée anode .
Beaucoup d'entre nous utilisent les termes batterie et cellule de manière interchangeable, mais ils sont un peu différents. Une batterie contient normalement de l'énergie électrique fournie par une entreprise et est facilement rechargeable à partir d'une source externe. Une cellule est composée de sources chimiques d'énergie telles que le gaz naturel, le diesel ou le propane. Une cellule convertit ces sources en énergie électrique et génère de l'énergie.
L'énergie électrique est souvent utilisée dans diverses applications telles que le fonctionnement d'appareils tels que les radios, les ordinateurs, les téléviseurs, les téléphones et les trains à grande vitesse. L'énergie électrique est également utilisée dans la production de lumière et de chaleur. Le transfert d'énergie est le résultat du flux d'électrons. Le circuit électrique est le nom donné au cheminement complet par lequel circulent les charges. Creusons et découvrons plus.
OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE
À la fin de ce sujet, vous êtes censé ;
CIRCUITS SIMPLES
Un circuit est une boucle fermée dans laquelle les électrons peuvent voyager. À moins qu'un circuit ne soit complet (fait un cercle complet), les électrons ne peuvent pas se déplacer, d'où le nom de circuit.
Un circuit électrique est un chemin par lequel le courant électrique est transmis. Il se compose : d'un appareil fournissant de l'énergie comme une pile, un générateur ou une batterie, d'appareils utilisant du courant comme une torche ou une ampoule, et de fils de connexion.
Pour configurer un circuit simple, vous avez besoin d'une ampoule, de fils de connexion, d'une batterie et d'un interrupteur.
Lorsque l'interrupteur est fermé, l'ampoule s'allume mais lorsque l'interrupteur est ouvert, l'ampoule ne s'allume pas. L'ampoule s'allume lorsque le circuit est fermé car des charges y circulent. Le débit des charges (par unité de temps) est appelé courant électrique . L' ampère (A) est l'unité SI du courant.
I = Q ∕ t où I représente le courant, Q représente la charge en coulombs et t représente le temps en secondes.
Par exemple,
Calculez la quantité de courant qui traverse une ampoule lorsque 300 coulombs de charge la traversent pendant 2,5 minutes.
La solution
Ici, nous convertissons 2,5 minutes en secondes en les multipliant par 60 (comme 1 minute = 60 secondes).
je = Q ∕ t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 UNE
Un circuit de courant électrique permet le déplacement des charges sur un trajet complet lorsque l'interrupteur est fermé. C'est ce qu'on appelle un circuit fermé. Le fil de cuivre permet facilement aux charges d'électricité de circuler. Les fils peuvent être recouverts d'un matériau isolant tel que du caoutchouc pour empêcher l'utilisateur de subir un choc électrique. La source d'énergie électrique dans le circuit est la cellule et elle maintient le flux de charges autour du circuit.
Lorsque l'interrupteur est ouvert en introduisant l'entrefer, les charges cessent de circuler. On dit alors que le circuit est ouvert. Une connexion lâche de composants ou de fils ouvre ou coupe le circuit.
SYMBOLES ÉLECTRIQUES UTILISÉS DANS LE DESSIN DES CIRCUITS
FORCE ÉLECTROMOTIVE ET DIFFÉRENCE DE POTENTIEL
Le but d'une batterie ou d'une cellule dans un circuit est de fournir de l'énergie pour faire circuler les charges. Ceci est mesuré en termes de différence de potentiel (pd) en volts. La tension est la force qui pousse les électrons autour du circuit.
Différence de potentiel . Il s'agit de la tension mesurée aux bornes d'une batterie ou d'une cellule lors de l'alimentation en courant.
Force électromotrice . Ceci est mesuré à travers une cellule ou une batterie lorsqu'elle ne fournit pas de courant. Elle se mesure aussi en volts.
La force électromotrice est souvent supérieure à la différence de potentiel car une partie de l'énergie est utilisée pour faire passer le courant à travers la cellule elle-même. Volts perdus est le nom donné à la différence entre la différence de potentiel et la force électromotrice. La tension est perdue par opposition au flux de charges dans la cellule (résistance interne).
DISPOSITION DES CELLULES
Les cellules peuvent être disposées en série ou en parallèle. Un arrangement en série est lorsque les cellules sont connectées de manière à ce que la borne positive de l'une soit reliée à la borne négative de l'autre. Deux ou plusieurs cellules connectées en série forment une batterie.
La disposition parallèle est lorsque les cellules sont placées côte à côte. Les bornes positives sont connectées ensemble et les bornes négatives identiques.
CONDUCTEURS ET ISOLANTS
Les conducteurs sont des matériaux qui peuvent conduire l'électricité. Ils permettent au courant électrique de les traverser. Ils comprennent le cuivre, l'aluminium et l'argent.
Les isolants sont des matériaux qui ne laissent pas passer les charges électriques, tels que les plastiques, le bois sec et le caoutchouc.
