Association de piles en dérivation ou en parallèle

1. Définition

Deux piles sont associées en dérivation, lorsque les pôles positifs de chaque pile sont reliés entre eux, de même que les pôles négatifs.

2. Propriété

En parallèle, les voltages ne s’additionnent pas, mais les ampères s'addition.

U1 = U2 = U3 = … Un.

I = I1 + I2 + I3 + …. + In

Aux bornes de l'ensemble, le voltage est égal à celle fournie par une seule pile mais l'ampérage total est égal à la somme des ampérages de chaque pile.

Attention

La mise en parallèle des piles nécessite de disposer d'éléments strictement identiques pour que les éléments ne se déchargent les uns dans les autres. La moindre différence de tension, va occasionner des fuites qui vont devenir des pertes, et réduire la capacité attendue. Si un élément est plus faible que les autres, ceux-ci vont débiter dans le plus faible et se décharger.

3. Association en série ou en parallèle

Nous avons déjà rencontré des circuits simples. Ils sont constitués de :

1 générateur (1 pile 4,5 V) qui produit le courant électrique.
2 fils conducteurs qui transportent le courant dans le circuit fermé.
1 consommateur qui transforme l’énergie électrique en lumière, chaleur, mouvement,...

3.1. Circuit avec plusieurs consommateurs

Si on branche plusieurs consommateurs sur un seul générateur, il existe plusieurs façons de réaliser le circuit. Avec 3 ampoules A, B et C, nous obtenons 3 circuits différents:

Montage en parallèle

Les lampes sont reliées séparément au générateur. Les lampes A, B et C brillent avec la même forte intensité. Si je dévisse l’ampoule B seule B s’éteint.

Montage en série

Les lampes sont alignées comme les perles d’un collier sur le même fil. Les lampes A, B et C brillent avec la même faible intensité. Si je dévisse l’ampoule B A, B et C s’éteignent.

Montage mixte

C brille mieux que A et B. Si je dévisse l’ampoule B, A et B s’éteignent.

3.2. Circuit avec plusieurs générateurs

Le voltmètre est un appareil qui permet de mesurer la tension (ou différence de potentiel) aux pôles de la pile. Cette tension s’exprime dans une unité : le volt [V].

Lorsque je branche une ampoule sur une pile, elle brille normalement pendant un certain temps.

Lorsque nous mesurons la tension aux pôles de la pile de 1,5 V nous lisons : 1,5 V.

Lorsque je place 2 piles en parallèle, l’ampoule brille normalement mais 2 fois plus longtemps.

Lorsque nous mesurons la tension aux pôles de 2 piles de 1,5 V placées en parallèle nous lisons : 1,5 V

Lorsque je place 2 piles en série, l’ampoule ne brille pas plus longtemps mais 2 fois plus fort.

Lorsque nous mesurons la tension aux pôles de 2 piles de 1,5 V placées en série nous lisons : 3 V.

Application 1 : 3 piles en série

La pile 4,5V que nous utilisons est en réalité formée de 3 piles de 1,5 V placées en série.

La pile 4,5V que nous utilisons est en réalité formée de 3 piles 1,5 V placées en série. Nous pouvons la représenter par le schéma suivant :

Application 2 : 2 piles en série

Le courant est produit par 2 piles 1,5V placées en série : la tension totale est donc de 3V.

Le miroir parabolique permet de rassembler tous les rayons lumineux et de les envoyer en un faisceau parallèle dans la direction voulue.

2024-12-28 08:53:24 / mazoughou@magoe.gn