Tu fais du vélo lorsque ton feu avant s’éteint soudainement en pleine route. Tu t’arrêtes et tu vérifies l’éclairage. La lampe semble tout à fait normale, mais elle reste éteinte. Quelle peut être la cause du problème ?
Regardons d’abord les éléments dont nous disposons
Un éclairage de vélo se compose de plusieurs éléments :
- La source d’énergie : elle fournit l’énergie nécessaire à l’éclairage. Il peut s’agir, par exemple, d’une pile ou d’une dynamo.
- La lampe : elle transforme l’énergie électrique en lumière.
- Les fils électriques et les contacts : ils relient les différents éléments et permettent au courant électrique de circuler.
Si un élément manque ou si une connexion ne fonctionne pas, la lampe reste éteinte. Après tout, elle ne peut pas se mettre en marche toute seule ni aller chercher son énergie.
Comment obtenir un circuit électrique qui fonctionne ?
Imaginons que nous ayons une petite lampe et une pile. Les deux fonctionnent parfaitement. Pourtant, la lampe ne s’allume pas si nous les posons simplement l’une à côté de l’autre sur la table.
Notre premier circuit
Un circuit simple comprend d’abord :
- une source d’énergie ;
- une lampe ;
- les connexions électriques nécessaires.
Le dessin montre comment relier la pile et la lampe pour que celle-ci s’allume. Nous connectons un fil entre une borne de la pile et une borne de la lampe, puis un deuxième fil entre l’autre borne de la lampe et l’autre borne de la pile.
Nous obtenons ainsi un circuit électrique fermé. Il s’agit d’un chemin complet qui permet au courant électrique de circuler à travers les éléments reliés entre eux.
La connexion doit être complète. Si le circuit est interrompu à un endroit, le courant ne peut plus circuler de manière continue dans l’ensemble du circuit et la lampe reste éteinte.
Moins de dessins réalistes, plus de clarté : les symboles électriques
Dans la réalité, les fils, les piles et les lampes peuvent avoir des formes très différentes. Si nous dessinions chaque circuit en reproduisant exactement l’apparence de tous ses éléments, les schémas techniques deviendraient vite difficiles à lire.
C’est pourquoi nous utilisons des symboles électriques. Ce sont des représentations simplifiées et normalisées des composants électriques. Ils permettent de représenter un circuit de manière claire et de comprendre comment ses éléments sont reliés entre eux.
Grâce à ces symboles, nous pouvons dessiner le même circuit une deuxième fois, cette fois sous la forme d’un schéma électrique.
Que nous représentions une pile et une lampe de manière réaliste ou que nous utilisions leurs symboles électriques, les connexions restent les mêmes. Un schéma électrique indique quels composants sont présents et comment ils sont reliés entre eux.
Et comment allumer et éteindre la lumière ?
Jusqu’à présent, nous avons étudié un circuit simple dans lequel la lampe s’allume lorsque le circuit électrique est fermé.
Dans la vie quotidienne, nous voulons bien sûr pouvoir allumer et éteindre la lumière sans devoir débrancher un fil à chaque fois. Pour cela, nous utilisons un interrupteur.
Un interrupteur permet de fermer ou d’ouvrir le circuit électrique. Lorsque l’interrupteur est fermé, le circuit est complet. Lorsqu’il est ouvert, le circuit est interrompu et la lampe s’éteint.
En ajoutant un interrupteur à notre premier circuit, nous pouvons allumer et éteindre la lampe à volonté.
Un autre exemple : pourquoi mon smartphone ne se recharge-t-il pas ?
Tu branches ton smartphone à un chargeur à l’aide d’un câble. Normalement, le symbole de charge apparaît peu après. Mais aujourd’hui, rien ne s’affiche à l’écran : le smartphone ne semble pas se recharger.
Une cause possible est une connexion défectueuse ou interrompue entre le chargeur et le smartphone. Dans ce cas, l’énergie électrique ne peut pas être transmise comme prévu.
Avec un smartphone, la situation est toutefois un peu plus complexe. Le principe de base reste important : les connexions électriques doivent fonctionner pour qu’un appareil puisse remplir sa fonction.
En résumé
- Un circuit électrique est constitué de composants reliés entre eux.
- Une source d’énergie fournit l’énergie nécessaire.
- Une lampe transforme l’énergie électrique en lumière.
- Pour que le courant circule de manière continue dans un circuit simple, le circuit doit être fermé.
- Les symboles électriques représentent les composants de manière simplifiée et rendent les schémas plus faciles à lire.
- Un interrupteur permet de fermer ou d’interrompre un circuit électrique.
Vérifie ce que tu as compris
Tu réalises un circuit simple avec une pile, une petite lampe et deux fils. La lampe s’allume. Puis l’un des fils se détache de son point de connexion.
Que se passe-t-il avec la lampe, et pourquoi ?