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Circuit électrique de la bicyclette

La bicyclette, moyen de locomotion peut être utilisé de nuit et comme tout autre véhicule, elle nécessite un phare, un feu rouge ou voyant et une génératrice.


Fonctionnement

Le phare placé à l’avant de la bicyclette permet d’éclairer le chemin. Le feu rouge ou voyant placé à l’arrière de la bicyclette permet de signaler aux usagers de derrière la présence du cycliste.

Organisation du circuit électrique de la bicyclette

  • La génératrice est un appareil qui produit un courant alternatif grâce à son galet qui est entraîné en rotation par l’une des roues de la bicyclette par friction.
  • Le phare placé à l’avant de la bicyclette sert à éclairer et posséder une petite lampe à incandescence plus puissante que celle du feu rouge.
  • Le feu rouge possède aussi une lampe à incandescence mais sa lumière est plus faible que celle du phare.
  • Deux fils conducteurs relient la génératrice aux deux lampes.

Mise en évidence du retour par la masse

Si nous démontons le phare du cadre et en faisant tourner le galet de la génératrice en vitesse constante, nous constatons que la phase ne brille pas. Par contre si on rétablit le contact avec le cadre en évitant la peinture qui est un isolant. On constate que la lampe brille. Nous observons les mêmes phénomènes avec le feu rouge et la génératrice.

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Le cadre métallique de la bicyclette participe à la fermeture du circuit et constitue la deuxième borne de ce circuit. On dit aussi qu’il assure le retour par la masse.
Schéma normalisé du circuit électrique de la bicyclette:

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Ce symbole et celui de la masse métallique et signifie que tous les points où ils se trouvent sont électriquement liés: D’où le circuit équivalent.

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En observant le schéma ci-dessus, deux chemins s’offrent au courant électrique issu de la génératrice; l’un à travers le lampe du phare et l’autre à travers le feu rouge. Un tel montage des lampes est dit en parallèle ou en dérivation.


Montage électrique

Montage en parallèle ou en dérivation

Un montage en parallèle ou en dérivation est un montage dans lequel le courant se trouve obligé de se diviser.

Caractéristique

La tension aux bornes du générateur est égale à celle aux bornes de chacune des lampes.
UG=U1=U2= … = Un

L’intensité du courant débité est égale à la somme des intensités des lampes dans chaque lampe.
IG=I1+I2+I3+ … IN

Avantage

Dans un tel montage, les lampes brillent normalement et la mise hors circuit de l’une des lampes (panne) n’empêche pas les autres de briller.


Montage en série

Un montage en série est un montage dans lequel la borne de sortie de l’une des lampes est reliée à la borne d’entrée de l’autre.

Caractéristique

Dans un montage en série, l’intensité issu du générateur est la même dans toutes les lampes.
IG=I1=I2= … = IN

La tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes de chaque appareil.
UG=U1+U2+U3+ … + UN

Inconvénient

La mise hors circuit de l’une des lampes empêche les autres de briller.

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La génératrice est encore appelée dynamomètre ou alternateur.

1 décembre 2021
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