M9S2_RE

Site: Moodle CSSRDN
Cours: Science 4e secondaire (ST / STE) - 2023-2024
Livre: M9S2_RE
Imprimé par: Visiteur anonyme
Date: vendredi 18 juillet 2025, 01:47

Description

Tu dois parcourir l'ensemble des chapitres de ce cahier de  ressources pour bien te préparer au test de validation de cette station.

1. Les fonctions de conduction, d'isolation et de protection

1.1 La fonction de conduction

Toutes les  composantes qui ont une fonction de conduction servent à faire passer le courant électrique d'un élément à un autre du circuit. La plupart du temps, ce sont les fils qui ont cette fonction, mais il peut arriver que d'autres composantes de l'appareil occupent cette fonction. Par exemple, les vêtements dans une sécheuse ont tendance à accumuler une grande quantité d'électricité statique qui s'accumule sur le boitier métallique, puis les charges électriques accumulées sont acheminées vers le sol via la mise à la terre. Il est important de noter qu'il n'y a pas de conducteur parfait. Ainsi, tous les fils perdent une partie de l'énergie qu'ils acheminent sous forme de chaleur. 

1.2 La fonction d'isolation

On veut que le courant électrique voyage dans le circuit et y reste. En effet, à quoi servirait un réseau de transport d'électricité si le courant qui doit y circuler passait directement au sol via les pylônes de métal ? La composante dont la fonction est d'empêcher le passage du courant a une fonction d'isolation. 

Le fil a une fonction de conduction tandis que la gaine autour du fil a une fonction d'isolation.


Les gaines, les capuchons de connections et même le ruban adhésif isolant peuvent agir comme isolant électrique.

La gaine de plastique et le ruban adhésif électrique ne sont pas les seuls items servant à empêcher le passage du courant électrique. Dans le réseau de transport d'électricité, ce sont des supports en céramique qui servent d'isolants entre les fils et les pylônes électriques. 

1.3 La fonction de protection

Lorsqu'un courant trop fort circule à travers un fil, il produira une chaleur capable de faire fondre la gaine de plastique, ou pire encore, capable d'amorcer un incendie. Une telle situation peut survenir dans le cas d'une surcharge ou d'un court-circuit. 


Une surcharge survient lorsque des appareils énergivores demandent un courant supérieur à ce que les fils conducteurs peuvent supporter. Par exemple, si on branche un grille-pain, un four micro-ondes et un séchoir à cheveux sur le même circuit (ne fais pas ça à la maison !), le courant qui circule dans le fil est supérieur à la capacité du fil. Il y aura surcharge. Généralement, les appareils produisant de la chaleur sont de grands consommateur d'énergie. 

Un court-circuit se produit lorsqu'un circuit imprévu permet le passage de charges électriques. Si par exemple, une souris rongeait les gaines isolantes d'un fil, il se pourrait qu'il y ait jonction entre les éléments de cuivre ou que la souris elle-même devienne un élément du circuit . 

Dans un cas comme dans l'autre, pour assurer la sécurité et réduire les risques d'incendie, on place dans le circuit une composante servant à couper le courant lorsque celui-ci est trop élevé. Cette composante, plus fragile que le fil lui-même, agira comme un interrupteur de secours. Il existe plus d'un type de composantes ayant une fonction de protection. 

Description

Il existe deux types de composantes assurant la fonction de protection, soit le fusible et le disjoncteur. 


Le fusible est composé d'un fil ou d'une lamelle de plomb qui fond (brûle) lorsque le courant est trop élevé. Son rôle est en vérité de brûler avant que le fil conducteur ne le fasse. Le fil est enfermé dans une capsule pour l'isoler des composantes inflammables qui pourraient se trouver aux alentours. Plusieurs appareils électriques sont munis de fusibles qui peuvent être aisément remplacés au besoin. 

Le disjoncteur est un interrupteur qui se ferme automatiquement lorsque le courant est trop élevé. Dans les maisons modernes, ce sont généralement des disjoncteurs qui protègent les différents circuits de la maison. Plus sécuritaire que le fusible, on n'a qu'à le réactiver contrairement au fusible qu'il faut remplacer lorsque celui-ci a brulé. Certaines prises plus à risque, comme les prises extérieures, les prises de salle de bain ou de cuisine, sont munies d'un disjoncteur intégré assurant une double protection au circuit. 


1.4 Vidéo récapitulative


Clique sur le bouton ci-dessous afin de poursuivre au chapitre suivant.

Continuer   

2. Facteurs influençant la conductibilité d’un fil

Dans l'application ci-dessous, nous étudierons l'influence de trois paramètres contrôlés par des curseurs sur la résistance d'un fil électrique. On y voit le fil et la formule mathématique pour calculer cette résistance.  Il y a aussi, dans le coin droit, une flèche permettant de retourner aux conditions de départ.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Duis commodo sapien sed sapien consectetur congue. Nam commodo suscipit risus. Proin et erat nulla. In congue ex eros, ut suscipit lectus consectetur eget. Donec fermentum odio sed feugiat venenatis. Integer vulputate lorem nunc, quis imperdiet nisl tempor id. Pellentesque vitae diam nisl. Curabitur nulla purus, tincidunt nec consequat sit amet, accumsan ut urna.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Duis commodo sapien sed sapien consectetur congue. Nam commodo suscipit risus. Proin et erat nulla. In congue ex eros, ut suscipit lectus consectetur eget. Donec fermentum odio sed feugiat venenatis. Integer vulputate lorem nunc, quis imperdiet nisl tempor id. Pellentesque vitae diam nisl. Curabitur nulla purus, tincidunt nec consequat sit amet, accumsan ut urna.


Les utilisateurs invités n’ont pas la permission d’interagir avec des questions intégrées.

Clique sur le bouton ci-dessous afin de poursuivre au chapitre suivant.

Continuer   

3. Le circuit imprimé (STE)

De votre calculatrice à votre ordinateur en passant par les téléphones, les téléviseurs et une foule d'appareils aussi banals que votre grille-pain, les circuits imprimés sont maintenant utilisés partout pour leur côté pratique et compact. Il s'agit en réalité d'une façon simple de remplacer efficacement les fils qui deviennent rapidement encombrants dans un appareil. Les circuits imprimés sont de minuscules feuillets de cuivre enfermés entre deux couches de matière plastique. Le cuivre agit comme conducteur entre les composantes électroniques qui sont ensuite soudées au circuit. Ce sont donc ces feuillets de cuivre qui occupent la fonction de conduction. 


Clique sur le bouton ci-dessous afin de poursuivre au chapitre suivant.

Continuer   

4. Synthèse

Astuce!

Tu veux réussir mieux en étudiant moins ! Prends le temps de consigner dans le cahier de notes l'ensemble de tes apprentissages. Tu auras ainsi un cahier non seulement ordonné, mais aussi imprimable. De plus, le fait de résumer, d'expliquer, de synthétiser la matière te permet de mieux l'assimiler. Ton temps d'étude en sera sans aucun doute réduit!

Important : Lorsque tu prends des notes dans ton cahier, tu dois toujours cliquer sur "enregistrer" pour les conserver. Une fois tes notes compilées, n'oublie pas de cocher la boite à côté de cette ressource afin d'avoir accès au test de validation de la station.

Voici ce que je retiens de la station 2