La télécommande de la télé, les calculatrices, les lampes torches, ...
sont souvent des appareils dans lesquels nous plaçons plusieurs piles
en série.
Pourquoi ? Quel intérêt à mettre des piles en série ?
Examinons le schéma électrique de cette lampe torche et réfléchissons.
Sur chaque pile il est marqué 1,5 V. Nous pouvons le vérifier en mesurant avec un Voltmètre aux bornes de chaque pile, et nous retrouvons en effet nos 1,5 V.
Quelle tension allons nous mesurer aux bornes de
2 piles en séries ? ou de 3 piles en série ?
Dans le schéma ci-dessous, nous avons ajouté des indices (1 et 2) à nos
2 Voltmètres. La lettre U représente une tension (en Volt).
Nous trouvons :
| Lorsque nous plaçons des piles en série, les tensions s'ajoutent. |
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Si nous posons :
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Les télécommandes utilisent souvent des diodes infra-rouge pour communiquer. Ces diodes ne fonctionnent qu'avec des tensions supérieures à 2,2 V. On comprend donc l'intérêt d'utiliser 2 piles en série de 1,5 V dans ce type d'appareil.
Prenons 2 lampes sur lesquelles il est marqué 4,5 V et effectuons un montage en série en incluant une pile de 4,5V. Que remarquons nous ?
Les lampes éclairent faiblement. Une mesure de la tension aux bornes de chaque lampe montre qu'elle est deux fois plus faible que celle de la pile.
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De quelle tension devrait-être la pile pour que nos 2 lampes fonctionnent correctement dans ce montage ? Rappel : Sur chaque lampe il est inscrit 4,5 V
Nous utilisons ce genre de montage pour réaliser des guirlandes.
En effet l'utilisation d'ampoules de petites tailles, imposent
que la tension d'alimentation de chaque ampoule soit également faible.
On ne pourrait donc pas brancher ses ampoules directement sur le 220 V.
On dispose d'ampoules de 5 V pour réaliser une guirlande lumineuse.
Combien nous faudra-t-il d'ampoules en série pour que la guirlande
fonctionne correctement avec une tension d'alimentation globale de 220 V ?
Expérience : Nous disposons de 2 voitures électriques télécommandées indentiques. Dans la première nous plaçons une batterie de 9 V, et dans la deuxième : 2 batteries en dérivation de 9 V. Essayons les voitures et observons.
Le moteur de chaque voiture est alimentée sous une tension de 9 V, et
on ne constate aucune différence dans le comportement des deux véhicules
durant les premières minutes de fonctionnement.
Au bout d'une heure, la voiture n'ayant qu'une batterie, s'arrête.
La deuxième continue de fonctionner une heure de plus.
Que s'est-il passé ?
Quelle est l'intensité du courant électrique sortant de la batterie
de la voiture 1 ?
Quelle est l'intensité du courant électrique sortant de chaque batterie
de la voiture 2 ?
Conclusion ?
Conclusion :
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Ne jamais mettre ensembles, des piles de tensions différentes, dans un montage en dérivation ! |
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C'est le montage le plus fréquent. Il est utilisé pour l'éclairage des voitures, et également pour la maison.