Récepteurs et générateurs électriques
 

IV. Cas des récepteurs actifs

1. Loi d'ohm pour un récepteur

La caractéristique UAB=f(I) d'un récepteur actif a l'allure suivante (voir le TP "caractéristique d'un électrolyseur"):

Cette caractéristique est linéaire et ne passe pas par l'origine. Son équation est de la forme UAB=a.I+b.

On en déduit la loi d'ohm pour un récepteur:
 

UAB = E' + r'.I

  avec  

UAB: Tension électrique aux bornes du récepteur en volts (V).
E': Force contre électromotrice du récepteur en volts (V).
r': Résistance interne du récepteur en ohms (W)
I: Intensité du courant traversant le récepteur en ampères (A).

2. Exemples de transferts d'énergie

En fonctionnement, un récepteur actif transforme une partie de l'énergie électrique qu'il reçoit en une autre forme d'énergie que l'énergie thermique.

3. Energie utile

Définition: On appelle énergie utile la fraction de l'énergie reçue par un récepteur actif qui est convertie en une autre forme d'énergie que l'énergie thermique.

4. Bilan énergétique


 

We = Wu + QJ

Rendement: On appelle rendement d'un récepteur actif le rapport:   

Remarques:

 

  

 

 

 

 

h < 1  

car Wu < We

 

 

 

 

 

  =>  

  =>  

V. Transfert d'énergie pour un générateur

1. Loi d'ohm pour un générateur

La caractéristique UAB=f(I) d'un générateur a l'allure suivante:

Cette caractéristique est linéaire et ne passe pas par l'origine. Son équation est de la forme UAB=a.I+b.

On en déduit la loi d'ohm pour un générateur:
 

UAB = E - r.I

  avec  

UAB: Tension électrique aux bornes du générateur en volts (V).
E: Force électromotrice du générateur en volts (V).
r: Résistance interne du générateur en ohms (W)
I: Intensité du courant traversant le générateur en ampères (A).

2. Bilan de puissance, bilan d'énergie

D'après la loi d'ohm aux bornes d'un générateur:

  

 

 

UAB = E - r.I

  =>  

UAB.I = (E - r.I).I

 

 

 

 

  =>  

UAB.I = E.I - r.I2

On en déduit:

Pt = Pe + PJ

  avec  

Pt: Puissance totale fournie par le générateur en watts (W).
Pe: Puissance électrique fournie au circuit en watts (W).
PJ: Puissance perdue par effet Joule dans le générateur en watts (W).

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