S'ECLAIRER EN MILIEU ARIDE !
Comment brancher les lampes dans la maison ?
Couplage série ou parallèle ?

 

Noms des élèves du groupe     Classe ou groupe  

Je voudrais éclairer ma maison la nuit, au milieu du désert... Ma maison à deux pièces.
J'ai deux lampes et une seule batterie pour les alimenter.

Comment puis-je brancher tous les éléments pour qu'elles éclairent toutes les deux ?

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Apprenons d'abord à câbler des circuits électriques et à faire des mesures très simples…

 

Simple allumage – Circuit pile, interrupteur et une lampe.

PARTIE 1 - CIRCUIT ELECTRIQUE

EXPERIENCE n°1 : MESURE ELECTRIQUE SUR LE BOITIER DE CABLAGE

Etudions la conception de ce boîtier d’expérimentation : Mesurez avec le voltmètre bleu (ou vert) la tension d’alimentation fournie par le boitier

Attention au réglage du voltmètre !!! Tout mauvais réglage risque de griller l'appareil !!!

 

                                                    

 

Quelle est la tension de fonctionnement de ce boitier ? (indication donnée par l'appareil de mesure) : Tension =  Volts

Débranchez le voltmètre et éteindre le boitier.

D'après toi, d'ou provient l'énergie électrique fournie par ce boitier ?

Par ou sort-elle du boitier ? (par quelles bornes de couleurs ?)

 

EXPERIENCE n°2 : SUR LE MEME BOITIER DE CABLAGE « BECA.86.A »

Réalise ton premier câblage sur le boitier en remplaçant les traits de couleurs (rouge, bleu et noir) par des files électriques :

 

On peut représenter le montage ci-contre par le "schéma" ci-dessous.

Si tu as compris le lien, complète le schéma ci-dessous pour indiquer la couleur des fils correspondants

 

 

 

 


 

Quels sont les deux états de fonctionnement possibles de la lampe ?


Interrupteur en position ouverte     : la lampe est


Interrupteur en position fermée        : la lampe est

Utilisez le multimètre bleu réglé en voltmètre sur le calibre
200 V  et mesurez la tension aux bornes de la lampe
Indiquez ici la valeur mesurée : U = Volts

 

Faites une petite phrase pour mieux expliquer ce que vous observez .

 

PARTIE 2 - BRANCHEMENT EN SERIE

EXPERIENCE n°3 : SUR LE BOITIER DE CABLAGE NOUS AIMERIONS ALLUMER PLUSIEURS LAMPES POUR AVOIR PLUS DE LUMIERE

Réalise ce deuxième câblage (plus compliqué) sur le boitier en remplaçant les traits de couleurs (rouge, bleu, vert et noir) par des files électriques :

       

On peut représenter le montage ci-contre par le "schéma" ci-dessous.

Si tu as compris le lien, complète le schéma ci-dessous pour indiquer la couleur des fils correspondants

 

 

 

 

Que pensez-vous de l’éclairement des lampes ?

 

 

EXPERIENCE n°4 : SUR LE BOITIER DE CABLAGE :

Réalise ce troisième câblage (encore plus compliqué) sur le boitier en remplaçant les traits de couleurs (rouge, bleu, vert, rose et noir) par des files électriques :

                                      

 

On peut représenter le montage ci-contre par le "schéma" ci-dessous.

Si tu as compris le lien, complète le schéma ci-dessous pour indiquer la couleur des fils correspondants

 

 

Que pensez-vous de l’éclairement des lampes ? Expliquez...

 

EXPERIENCE n°5 : MESURE D'UNE TENSION AVEC LE MULTIMETRE

Etudions sur le dernier montage comment se répartit la tension aux bornes des trois lampes ?

Utilisez le multimètre bleu réglé en voltmètre sur le calibre 200 V  pour expliquer la répartition de la tension aux bornes des deux lampes

 
Lorsque l’interrupteur est ouvert
(montage éteint)
  
 Sur la lampe 1 : U =V Sur la lampe 2 : U = V Sur la lampe 3 : U = V
Lorsque l’interrupteur est fermé 
(montage allumé)
 
Sur la lampe 1 : U = V Sur la lampe 2 : U = V Sur la lampe 3 : U = V

Expliquez comment se répartit la tension électrique qui sort des bornes rouges et bleues du boitier sur les 3 lampes :

A votre avis, que faudrait-il faire pour que les trois lampes brillent à leur maximum ?

EXPERIENCE n°6 : REGARDEZ CETTE PETITE VIDEO POUR CONCLURE EN REPONDANT AUX QUESTIONS

 

Validez une seule fois et attendez pour enregistrer correctement votre travail.

Dans un circuit série, la position d'un dipôle à une influence sur le fonctionnement global de la boucle ?
Un circuit série est constitué d'une seule boucle ?
Dans un circuit série, le nombre de dipôles à une influence sur le fonctionnement global de la boucle ?
Lorsqu'on place deux lampes en série dans un circuit série, les lampes éclairent moins ?
Dans un circuit série, si un dipôle est défaillant, l'ensemble du circuit ne fonctionne pas ?

 

PARTIE 2 - BRANCHEMENT EN PARALLELE

 

 

EXPERIENCE n°7 : SUR LE BOITIER DE CABLAGE NOUS AIMERIONS ALLUMER PLUSIEURS LAMPES POUR AVOIR PLUS DE LUMIERE :

Réalise ce deuxième câblage (plus compliqué) sur le boitier en remplaçant les traits de couleurs (rouge, bleu, vert et noir) par des files électriques :

                                                

 

 

On peut représenter le montage ci-contre par le "schéma" ci-dessous.

Si tu as compris le lien, complète le schéma ci-dessous pour indiquer la couleur des fils correspondants

 

 

 

  Que pensez-vous de l’éclairement des lampes ?

 

EXPERIENCE n°8 : SUR LE BOITIER DE CABLAGE :

Réalise ce troisième câblage (encore plus compliqué) sur le boitier en remplaçant les traits de couleurs (rouge, bleu, vert, rose et noir) par des files électriques :

                                      

 

On peut représenter le montage ci-contre par le "schéma" ci-dessous.

Si tu as compris le lien, complète le schéma ci-dessous pour indiquer la couleur des fils correspondants

 

 

Que pensez-vous de l’éclairement des lampes ? Expliquez

 

EXPERIENCE n°9 : MESURE AVEC LE VOLTMETRE !!! :

Etudions sur le dernier montage comment se répartit la tension aux bornes des trois lampes ?

Utilisez le multimètre bleu réglé en voltmètre sur le calibre 200 V  pour expliquer la répartition de la tension aux bornes des deux lampes

 

 
Lorsque l’interrupteur est ouvert
(Montage éteint)
  
 Sur la lampe 1 : U =V Sur la lampe 2 : U = V Sur la lampe 3 : U = V
Lorsque l’interrupteur est fermé
(montage allumé)

  

Sur la lampe 1 : U = V Sur la lampe 2 : U = V Sur la lampe 3 : U = V

 

Conclusion ? Expliquez comment se répartit la tension électrique qui sort des bornes rouges et bleues du boitier sur les 3 lampes :

A votre avis, les 3 lampes éclairent t'elles à leur maximum dans ce type de montage ?

 

EXPERIENCE n°10  : CONCLUSION

Regardez la vidéo ci-dessous et répondez aux questions :

On appelle un circuit à plusieurs boucles un circuit en dérivation ?
Si dans une des boucles le dipôle tombe en panne, les autres boucles ne fonctionnent plus ?
Dans un circuit en dérivation, si on ajoute des boucles, le fonctionnement des anciens dipôles varie forcément ?
Dans un circuit en dérivation, chaque boucle contient le générateur ?
Dans un circuit en dérivation, le fonctionnement des dipôles récepteurs ne dépend pas de leur nombre ?