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Comment réaliser un circuit électrique et mesurer les grandeurs qui le caractérisent ?
I. Circuit électrique :
1) Symboles de dipôles électriques :
Rappel :
Les appareils électriques qui possèdent 2 bornes sont appelés des dipôles.
On représente chaque dipôle par un symbole normalisé compréhensible de tous.
Symboles normalisés de quelques dipôles :
Dipôle Pile Générate
ur
Lampe Moteur
Interrupte
ur
ouvert
Interrupt
eur
fermé
Conducteur 
ohmique ou 
résistance
DEL Diode
Symb
ole
Norma
lisé
2) Les deux types de circuits :
a) Circuit en série : circuit électrique qui ne comporte qu’une seule boucle :
Exemple :
b) Circuit en dérivation : circuit électrique qui comporte au moins deux boucles.
Exemple :
Vocabulaire à connaître :
> Boucle de courant :
Chemin ininterrompu de conducteurs allant d’une borne du générateur à l’autre borne de celui-ci.
> Nœud de circuit :
Point d’intersection entre au moins 3 fils de connexion, point d’intersection entre deux branches
> Branche principale :
Branche qui contient le générateur.
> Branches dérivées :
Également appelées branches secondaires, autres branches du circuit en dérivation.
L
L1
L2
1
ère S T I 2 D C h a p i t r e 3 : E n e r g i e é l e c t r i q u e P a g e 2 | 7
II. Intensité :
Bilan :
L'intensité du courant électrique, notée I, exprimée en ampère (symbole A) traduit la mise en mouvement 
des porteurs de charges microscopiques (les électrons dans les métaux, les ions dans les solutions) 
présents dans les matériaux conducteurs.
Sens conventionnel du courant : il parcourt le circuit de la borne + du générateur vers la borne -. (Il est 
l’opposé du sens réel du courant, qui est celui du déplacement des électrons dans les conducteurs). On 
désigne son sens par des flèches sur les fils du circuit.
Exemple :
1) Mesurer une intensité :
Rappel :
L’intensité du courant se mesure grâce à un ampèremètre branché en série.
Pour mesurer l'intensité du courant en un point A du circuit, il faut donc placer l'ampèremètre au point A. 
Il faut donc couper son circuit pour pouvoir y intercaler l’ampèremètre !
2) Méthode pour utiliser correctement un ampèremètre :
Bilan :
On utilise les bornes COM et mA ou 10A.
Le courant doit entrer dans l’appareil par la borne mA ou 10A, et ressortir par la borne COM.
Il faut toujours choisir le calibre le mieux adapté c’est à dire qui permet d’obtenir la mesure la plus 
précise.
Pour cela, on réalise une 1ère mesure avec le calibre le plus grand possible.
Symbole :
Important : pour ne pas détériorer l’ampèremètre (fusible coupé), il faut toujours commencer par le calibre 
le plus haut, puis le diminuer si nécessaire.
Le calibre qui est alors le mieux adapté est celui qui est juste supérieur à la 1ère mesure.
Attention : il faut toujours éteindre le générateur pour brancher l'ampèremètre dans un circuit.
L
A
1
ère S T I 2 D C h a p i t r e 3 : E n e r g i e é l e c t r i q u e P a g e 3 | 7
III. La tension électrique :
1) Définition :
Bilan :
La tension électrique, notée U, exprimée en volt (symbole V) est égale à la différence de potentiel entre 
deux points. Le potentiel du point A se note VA.
On représente une tension UAB sur un schéma par une "flèche tension" orientée de B vers A à côté du 
circuit électrique.
Remarque : UAB = VA - VB = - UBA
Rappel :
La tension se mesure grâce à un voltmètre branché en dérivation.
Symbole :
Remarque : On considère qu’il n’y a pas de courant qui circule dans un voltmètre !!!
2) Convention récepteur – convention générateur :
Comment prévoir les tensions positives d’un circuit à partir du sens du courant ?
Convention récepteur Convention générateur
Le récepteur reçoit de la puissance, U>0 Le générateur fournit de la puissance, U>0.
Rq : Si le dipôle n’est pas un générateur alors 
U<0.
3) Méthode pour utiliser correctement un voltmètre :
Bilan :
Le voltmètre est alors branché en dérivation.
La borne V doit être reliée au point de plus fort potentiel (ici pôle + du générateur) et la borne COM au 
point de plus faible potentiel. Dans le cas contraire, on mesurera une tension négative.
Pour cela, on réalise une 1ère mesure avec le calibre le plus grand possible.
V
1
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Important : Pour ne pas détériorer le voltmètre (fusible coupé), il faut toujours commencer par le calibre 
le plus haut, puis le diminuer si nécessaire.
Le calibre qui est alors le mieux adapté est celui qui est juste supérieur à la 1ère mesure.
IV. Comportement générateur ou récepteur d’un dipôle :
Bilan :
Pour savoir si un dipôle se comporte comme un générateur ou un récepteur, il faut tracer la 
caractéristique d’un dipôle.
La « caractéristique d’un dipôle » est un graphique qui représente les valeurs de la tension U du dipôle 
en fonction de l’intensité I du courant qui le traverse.
1) Comportement récepteur :
Bilan :
Un récepteur passif transforme toute l'énergie électrique qu'il reçoit en énergie thermique.
Sa caractéristique courant-tension passe par l'origine.
Ex : dipôle ohmique, lampe à incandescence, fer à repasser, grille-pain...
2) Comportement générateur :
Bilan :
Un générateur est un appareil qui fournit de l'énergie électrique au circuit.
C'est un dipôle actif. Donc sa caractéristique courant-tension ne passe pas par l'origine.
Ex : pile, générateur de tension, alternateur, photopile...
V. Grandeurs périodiques et grandeurs sinusoïdales :
1) Rappels :
Rappels :
La période T est la durée en seconde au bout de laquelle le signal se répète identique à lui-même.
La fréquence f correspond au nombre d’oscillations par seconde et s’exprime en Hertz (Hz). f =
1
T
La tension maximale Û correspond à la tension en volt au sommet le plus élevé de la courbe.
La valeur efficace Ueff ou RMS (Root Means Square) correspond à la valeur d’une tension continue qui 
produirait un échauffement identique dans une résistance.
Pour un signal sinusoïdal u(t) la valeur efficace Ueff est donnée par la relation Ueff =
Umax
√2
La valeur moyenne <u> correspond à l’aire sous la courbe pour une durée d’une période.
U (V)
I (A)
1
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Exercice :
Partie 1 : Type de signal :
A l’aide des oscillogrammes, compléter le tableau ci-dessous :
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
Continue X
Variable X X X X X
Alternatif X X X X
Sinusoïdal X X
Partie 2 : Signaux électriques :
a) Donner la définition d'un phénomène périodique.
Phénomène qui se reproduit identiquement à lui-même à intervalle de temps égaux.
b) Surligner, pour les tensions périodiques, le motif qui se répète périodiquement.
A, b, c et f.
2) Grandeurs périodiques : T, f, valeur moyenne, valeur maximale, valeur efficace :
On étudie la tension sinusoïdale u(t) dont on donne 
le chronogramme suivant :
a) Déterminer la période de u(t) notée T
T = 20 ms = 20.10-3 s
b) En déduire la fréquence f de u(t)
f = 1 / T = 1 / 20.10-3 = 50 Hz
c) Déterminer la valeur maximale de u(t) : Umax
Û = 20 V.
d) Calculer Ueff
Ueff = Û / √2 = 20 / √2 = 14,15 V.
e) Quelle indication donnera un voltmètre si on est en position DC ?
0 V car on fait une moyenne.
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f) Quelle indication donnera un voltmètre si on est en position AC ?
Il donnera Ueff et non Û.
Bilan :
Mesures à l'oscilloscope : T, f et Umax ;
Mesure au multimètre en position AC : Ueff ;
Mesure au multimètre en position DC : Umoy.
La tension efficace Ueff correspond à la tension continue qui produit le même effet thermique. C'est Ueff 
qui est indiqué sur les appareils électriques.
Ex : 230 V est la valeur de la tension efficace du réseau EDF en France. Quelle est la valeur de Û 
correspondante ? 
Umax = Ueff x √2 = 325 V.
3) Composante continue et alternative d’un signal périodique :
Un signal périodique s(t) peut toujours se décomposer en :
• Sa composante continue <s> qui correspond à la valeur moyenne ou « offset »
• Sa composante alternative salt(t)
Donc s(t) = <s> + salt(t)
Remarque :
Tous les multimètres permettent de mesurer : 
➢ En position DC : la valeur moyenne <s> d’un signal périodique ;
➢ En position AC : la valeur efficace salt,eff de la composante alternative salt(t).
La tension efficace du signal périodique s(t) est déterminée par :
Seff = √< s >2+ Salt,eff
2
Elle n’est mesurable qu’avec un multimètre TRMS (True Root Means Square) en position (AC+DC).
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Savoirs et compétences attendus pour ce chapitre : Où dans le 
cours ? ☺ 
Est-ce que je sais que... ?
✓ Représenter le branchement d’un ampèremètre, d’un voltmètre et 
d’un système d’acquisition ou d’un oscilloscope sur un schéma 
électrique.
Je suis capable de :
✓ Réaliser un circuit électrique à partir d’un schéma donné, et 
inversement, les symboles étant fournis ;
✓ Visualiser, à l’aide d’un système d’acquisition, des représentations 
temporelles d’une tension électrique périodique, d’un courant 
électrique périodique dans un circuit et en analyser les 
caractéristiques (période, fréquence, composante continue et 
alternative) ;
✓ Choisir le réglage des appareils pour mesurer une valeur moyenne 
ou une valeur efficace ;
✓ Mesurer la valeur moyenne d’une tension électrique, d’une intensité 
électrique dans un circuit ;
✓ Mesurer la valeur efficace d’une tension électrique, d’une intensité 
électrique dans un circuit.
Chapitre entier, T.P.
Chapitre entier, T.P.
T.P.
T.P.
T.P.
T.P.
Chapitre entier
Chapitre entier
Chapitre entier
Chapitre entier
Chapitre entier
Autres compétences à acquérir au cours de l’année :
✓ S’approprier (Ap) : Enoncer une problématique ; rechercher et 
organiser l’information en lien avec la problématique étudiée ; 
représenter la situation par un schéma ;
✓ Analyser / Raisonner (Ra) : Formuler des hypothèses ; proposer une 
stratégie de résolution ; planifier des tâches ; évaluer