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Circuit en série et en dérivation : cours et fiches

Circuit en série et en dérivation

Les circuits en série et en dérivation sont deux types de configurations électriques couramment utilisées pour connecter des composants électroniques. Quelle est la différence entre Circuit en série et en dérivation?

Un circuit en série est un circuit où les composants électroniques sont connectés les uns après les autres, formant une série de connecteurs. Dans un circuit en série, l’électricité traverse chaque composant avant de passer au suivant. En effet, cette configuration est souvent utilisée pour connecter des lampes ou des résistances en série pour contrôler le courant qui les traverse.

Un circuit en dérivation, également connu sous le nom de circuit parallèle, est un circuit où les composants électroniques sont connectés en parallèle les uns avec les autres. En plus, dans un circuit en dérivation, le courant peut prendre plusieurs chemins pour traverser les différents composants. Cette configuration est souvent utilisée pour connecter des interrupteurs ou des lampes en parallèle pour contrôler l’alimentation électrique.

Il est important de comprendre les différences entre les circuits en série et en dérivation afin de pouvoir utiliser les bonnes configurations pour les projets électroniques.

C’est quoi un circuit en série ?

Un circuit en série est un chemin simple qui permet aux électrons de circuler vers un ou plusieurs résistances. Une résistance est tout ce qui utilise de l’énergie d’une pile (batterie). Dans un circuit en série, une ampoule agit généralement en tant que résistance. Le circuit est connecté à la pile d’une extrémité à l’autre pour allumer l’ampoule, et il n’y a pas de branches. Tous les composants du circuit doivent être simplement connectés d’une extrémité à la pile et de l’autre à l’ampoule, toute coupure ou déconnexion causera une panne du circuit.

Circuit en série et en dérivation

Il existe deux formes de circuits, artificiels et naturels. En effet, le circuit simple représenté ci-dessous est alimenté par une pile, il s’agit donc d’un circuit artificiel. Dans le circuit, il y a également un fusible ou un disjoncteur pour empêcher l’écoulement de devenir un danger.

Qu’est ce qu’un circuit en dérivation ?

Un circuit en dérivation est un montage électrique dans lequel il y a au moins deux chemins différents pour le courant électrique, créant ainsi plusieurs boucles de courant. Cela permet de distribuer l’énergie électrique à différents points du circuit.

circuit en dérivation

En d’autres termes, un circuit en série est un montage électrique. En d’autres termes, tous les dipôles sont connectés les uns après les autres. Ils forment ainsi une seule boucle de courant. Cela signifie que si l’un des dipôles tombe en panne, cela entraîne l’arrêt de tous les autres dipôles. 

On peut observer cela en augmentant le nombre de lampes dans un circuit en série, où l’énergie électrique est partagée entre les lampes, donc plus il y a de lampes, moins il y a d’énergie pour chacune, cela peut être considéré comme un avantage pour les guirlandes électriques, mais d’autre part, si une lampe est dévissée ou cassée, le circuit est ouvert et toutes les autres lampes s’éteignent.

Cependant, il est important de noter que le circuit en série présente également un inconvénient majeur. Si l’un des dipôles tombe en panne, cela entraîne l’arrêt de tous les autres dipôles. Cela peut être problématique dans des applications où l’on a besoin de maintenir une certaine continuité de fonctionnement, par exemple dans les systèmes de sécurité ou les systèmes de secours. Il est donc important de prendre en compte les avantages et les inconvénients des différents types de circuits électriques lors de la conception d’un système électrique.

La différence entre un circuit en série et un circuit en parallèle ?

Dans un système électrique comprenant une seule lampe, il n’y a qu’une seule façon de l’installer. Cependant, lorsque deux lampes sont utilisées, il existe deux options de connexion possibles. 

  • La première option consiste à connecter les deux lampes l’une après l’autre, formant ainsi un circuit en série. 
  • La seconde option consiste à connecter chaque lampe à la pile avec ses propres fils. On crée ainsi deux circuits dérivés, c’est ce qu’on appelle un montage en dérivation.

Exercice corrigé circuit en série et en dérivation

Un Exemple d’exercice : On donne un circuit électrique comprenant une pile, une lampe A et une lampe B. On demande de réaliser les deux montages suivants :

  1. un montage en série
  2. un montage en dérivation

Correction :

  1. Montage en série :
  • La pile est reliée à la lampe A par un fil conducteur.
  • La lampe A est reliée à la lampe B par un fil conducteur.
  1. Montage en dérivation :
  • La pile est reliée à la lampe A par un fil conducteur.
  • La pile est reliée à la lampe B par un autre fil conducteur.

Il est important de noter que dans un circuit en série, le courant électrique traverse tous les composants en série, donc si l’un des composants tombe en panne, tous les autres composants s’arrêtent également. Dans un circuit en dérivation, le courant électrique traverse les composants séparément, donc si l’un des composants tombe en panne, cela n’affectera pas les autres composants.

Il est important de faire des schémas pour bien comprendre les montages. Et de comprendre les propriétés des circuits en série et en dérivation.

Exercice corrigé circuit en série et en dérivation 5ème PDF

Cette fiche d’exercice sur les circuits en série et en dérivation comprend des questions sur la différence entre les deux types de circuits, les avantages et les inconvénients de chacun, et des exercices pratiques pour mettre en pratique ces connaissances. Il contient également des schémas de circuits pour aider les étudiants à comprendre comment relier les différents composants pour créer un circuit en série ou en dérivation. 

Il comprend aussi des calculs pour aider les étudiants à comprendre comment le courant, la tension et la résistance sont affectés par les différents types de circuits. 

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Fiche d’exercice de circuit en série et en dérivation 4ème en PDF

Cette fiche d’exercices comprend les éléments suivants :

  1. Complète l’essentiel : Un circuit en série est un circuit où les composants sont reliés les uns après les autres. Un circuit en dérivation est un circuit où les composants sont reliés à la source d’alimentation par des chemins séparés.
  2. As-tu compris l’essentiel? Expliquez-en en quelques mots ce qu’est un circuit en série et un circuit en dérivation.
  3. Entoure la réponse correcte : A) Dans un circuit en série, si l’un des composants tombe en panne, cela n’affectera pas les autres composants. B) Dans un circuit en série, si l’un des composants tombe en panne, cela affecte les autres composants. C) Dans un circuit en dérivation, si l’un des composants tombe en panne, cela n’affectera pas les autres composants.
  4. Entoure le schéma correspondant à deux lampes branchées en dérivation : [schéma 1] [schéma 2] [schéma 3]
  5. Identifie le circuit en série ou en dérivation dans les schémas suivants : [schéma 1] [schéma 2] [schéma 3]
  6. Identifie les boucles de courant dans les schémas suivants : [schéma 1] [schéma 2] [schéma 3]
  7. Explique comment le comportement des dipôles (lampes, résistances, etc.) est différent dans un circuit en série et un circuit en dérivation.
  8. Compare les avantages et les inconvénients des circuits en série et en dérivation, et explique comment éviter un court-circuit.

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