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RÉSUMÉ
L'article présente une synthèse des concepts fondamentaux de l'électricité et du magnétisme, en commençant par les découvertes de Michael Faraday sur l'induction électromagnétique. Il explore la structure atomique, mettant en évidence le rôle des électrons de valence dans la conductivité électrique. Les lois de Newton et de Coulomb sont expliquées pour comprendre les forces gravitationnelles et électriques. L'article distingue le courant continu du courant alternatif, détaillant leurs caractéristiques respectives, y compris les notions de puissance active, réactive et apparente. Les dangers du courant électrique pour le corps humain sont abordés, soulignant l'importance des dispositifs de protection tels que les disjoncteurs différentiels. Enfin, il met l'accent sur les schémas de liaison à la terre et les normes électriques, comme la NF C15-100, qui garantissent la sécurité et la conformité des installations.
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Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
L’électricité est au cœur de notre société moderne, alimentant une multitude de dispositifs essentiels à notre quotidien. Comprendre ses principes fondamentaux, de la structure atomique aux lois physiques qui la régissent, est indispensable pour les professionnels du BTP et du génie civil. Cet article explore les bases de l’électricité et du magnétisme, les caractéristiques des courants continu et alternatif, ainsi que les notions de puissance électrique. Il met également en lumière les dangers associés au courant électrique et l’importance des normes et dispositifs de protection pour assurer la sécurité des installations.
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L’électricité en pratique
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3. Notions de base
Les notions fondamentales de l’électricité sont essentielles pour comprendre et concevoir des installations électriques sûres et efficaces dans le domaine du BTP et du génie civil. Cette partie aborde les concepts clés tels que le courant continu, le courant alternatif (monophasé et triphasé), la tension, l’intensité, la résistance, la loi d’Ohm, la puissance et les unités de mesure associées.
3.1 Le courant continu
3.1.1 Caractéristiques, sens du courant et vitesse de propagation
À l’époque des premières découvertes sur l’électricité, le courant continu était le type de courant principalement utilisé, notamment pour la distribution d’énergie électrique. Le courant continu est plus simple à présenter et à comprendre en raison de ses caractéristiques distinctes :
-
Sens d’écoulement constant : le courant circule toujours dans le même sens, du pôle positif vers le pôle négatif selon la convention.
-
Valeur instantanée constante : la tension et l’intensité du courant ne varient pas au cours du temps.
-
Tension et courant en phase : il n’y a pas de décalage entre la tension et le courant ; ils atteignent leurs valeurs maximales simultanément.
Initialement, les scientifiques ont adopté un sens conventionnel du courant, défini comme le déplacement des charges positives du pôle positif vers le pôle négatif. Cependant, il a été découvert plus tard que ce sont en réalité les électrons, particules chargées négativement, qui se déplacent dans les conducteurs métalliques, permettant ainsi la circulation du courant électrique. Dans les métaux, les électrons libres se déplacent sous l’effet d’une tension appliquée aux extrémités du conducteur.
Il est important de noter que les électrons ne parcourent pas l’intégralité du circuit depuis le pôle négatif jusqu’au pôle positif. Le courant électrique résulte du déplacement des électrons de proche en proche entre les atomes du matériau conducteur, créant ainsi un flux continu.
Vitesse de propagation :...
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Notions de base
BIBLIOGRAPHIE
NORMES
-
Installations électriques à basse tension – Règles de conception, de réalisation et de vérification - NF C 15-100 -
-
Réseaux de distribution publique d’électricité – Règles communes pour la construction et la maintenance - NF C 14-100 -
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