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Pour la plupart des gens, l'électricité est une force mystérieuse qui apparaît comme par magie lorsque nous actionnons un interrupteur ou que nous branchons un appareil. Pourtant, alors que la science derrière le flux d'électricité est très complexe, les bases du flux électrique, ou courant, sont faciles à comprendre si vous apprenez quelques termes et fonctions clés. Il permet également de comparer le flux d'électricité à travers les fils avec le flux d'eau à travers les tuyaux. Bien que l'analogie ne soit pas parfaite, de nombreuses caractéristiques du flux électrique dans les fils de circuit sont similaires au flux d'eau dans un système de plomberie.
Voici ce que vous devez savoir sur la façon dont l'électricité circule.
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Électrons en mouvement
Ce que nous appelons le courant électrique se produit au niveau des particules parmi les atomes d'un matériau conducteur dans un circuit domestique, c'est le câblage en cuivre. Dans chaque atome, il existe trois types de particules : les neutrons, les protons (qui portent une charge électromagnétique positive) et les électrons (qui portent une charge négative). La particule importante ici est l'électron, car il a la caractéristique unique de pouvoir se séparer de son atome et se déplacer vers un atome adjacent. Ce flux d'électrons est ce qui crée le courant électrique - le saut d'électrons chargés négativement d'atome à atome.
Comment fonctionnent les générateurs
Qu'est-ce qui met les électrons en mouvement ? La physique est compliquée, mais essentiellement, le flux électrique dans les fils du circuit est rendu possible par un générateur de service (une turbine alimentée par le vent, l'eau, un réacteur atomique ou la combustion de combustibles fossiles). En 1931, Michael Faraday a découvert que des charges électriques étaient créées lorsqu'un matériau conducteur d'électricité (fil métallique) est déplacé dans un champ magnétique. C'est le principe selon lequel les générateurs modernes fonctionnent : les turbines, qu'elles soient alimentées par la chute d'eau ou la vapeur créée par les réacteurs nucléaires, font tourner d'énormes bobines de fil métallique à l'intérieur d'aimants géants, provoquant ainsi le flux de charges électriques.
Une fois ce champ électrique massif de charges positives et négatives établi, les électrons dans les fils du réseau électrique entrent en action et commencent à circuler en cadence avec le champ électrique. Lorsque vous actionnez un interrupteur ou branchez une lampe ou un grille-pain, vous exploitez en fait un grand flux d'électrons à l'échelle du service public tiré et poussé par des générateurs de services publics qui peuvent se trouver à des centaines de kilomètres.
Les générateurs électriques sont parfois comparés à des pompes à eau - ils ne créent pas d'électricité (tout comme une pompe à eau ne crée pas d'eau), mais ils rendent possible le flux d'électrons.
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Courant = Flux d'Electricité
Le terme actuel fait référence au simple flux d'électrons dans un circuit ou un système électrique. Vous pouvez également comparer le courant électrique à la quantité, ou au volume, d'eau circulant dans une conduite d'eau. Le courant électrique est mesuré en ampérage ou en ampères.
Courant alternatif contre courant continu
Le courant électrique existe sous deux types : le courant alternatif (AC) et le courant continu (DC). Techniquement, le courant continu circule dans une seule direction, tandis que le courant alternatif inverse la direction. Au quotidien, le courant alternatif est la forme d'électricité créée par un générateur qui fait fonctionner les lumières, les appareils et les prises de courant de votre maison, tandis que le courant continu est la forme d'énergie fournie par les batteries. Par exemple, vos lampes de poche sont des systèmes à courant continu, tandis que les prises de votre maison utilisent un système à courant alternatif.
De nombreuses sources d'énergie renouvelables, telles que les générateurs solaires et éoliens, produisent de l'électricité en courant continu qui est convertie en courant alternatif pour une utilisation domestique. La batterie d'une automobile est un système à courant continu utilisé pour démarrer le moteur, mais une fois le moteur démarré, le système électrique de l'automobile dispose d'un alternateur qui commence à créer du courant alternatif pour faire fonctionner les différents systèmes.
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Tension = Pression
Tension, également appelée force électromotrice, est souvent défini comme le pression des électrons dans un système. Elle peut être comparée à la pression de l'eau dans un tuyau. Les circuits standard de votre maison portent soit environ 120 volts (la tension réelle peut varier entre environ 115 et 125 volts) ou 240 volts (plage réelle : environ 230 à 250 volts). La plupart des luminaires et des prises de courant sont alimentés par des circuits de 120 volts, tandis que les sécheuses, les cuisinières et autres gros appareils utilisent généralement des circuits de 240 volts.
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Puissance = Débit
Le terme puissance fait référence à la vitesse à laquelle l'énergie électrique est dissipée, ou consommé. La quantité totale d'énergie consommée par le système électrique de votre maison est lue par le compteur électrique de la compagnie d'électricité. Elle se mesure en kilowattheures ou en 1 000 wattheures, et c'est ainsi que vous êtes facturé.
Chaque appareil électrique, tel qu'un luminaire ou un appareil électroménager, a un taux d'utilisation mesuré en watts. Par exemple, une ampoule de 100 watts allumée pendant 10 heures consomme un kilowattheure d'électricité.
Les ampères, les volts et les watts existent dans une relation mathématique, exprimée comme suit : Watts = Volts x Ampères
Si un appareil est évalué à 120 volts et 10 ampères, il utilisera jusqu'à 1 200 watts lorsqu'il fonctionne : 120 volts x 10 ampères = 1 200 watts.
Passez à 5 sur 5 ci-dessous. - 05 de 05
Ohms = Résistance
Les Ohms sont la mesure de résistance au flux d'électrons à travers un matériau conducteur. Plus la résistance est élevée, plus le flux d'électrons est faible. Cette résistance provoque la génération d'une certaine quantité de chaleur dans le circuit. La raison pour laquelle un sèche-cheveux souffle de l'air chaud, par exemple, est due à la résistance du câblage interne, qui produit de la chaleur. Et c'est la résistance des minuscules fils d'une ampoule à incandescence qui la fait chauffer et briller de lumière. C'est aussi une résistance qui peut surchauffer une rallonge si elle est utilisée sur un appareil qui consomme trop de courant.
Dans le câblage de circuit, une résistance trop élevée peut surcharger un circuit et provoquer un incendie électrique. Étant donné que les mauvaises connexions causées par des éléments tels que des bornes à vis desserrées et la corrosion sont probablement responsables, les connexions électriques doivent être vérifiées régulièrement pour assurer la sécurité d'un système électrique.
