Circuit électrique - Définition
Un circuit électrique est un ensemble simple ou complexe de conducteurs et de composants électriques ou électroniques parcouru par un courant électrique.
Lois électriques
Un certain nombre de lois s'applique à tout circuit électrique. À savoir :
- Loi des nœuds : la somme des courants entrant dans un nœud est égale à la somme des courants sortant de ce nœud.
- Loi des mailles : la somme algébrique des différences de potentiel électriques est nulle.
- Loi d'Ohm : la tension aux bornes d'une résistance est le produit de la valeur de cette résistance et le courant la traversant.
- la transformation delta-étoile
- Le théorème de Norton : tout circuit résistif est équivalent à une source de courant idéale I, en parallèle avec une simple résistance R.
- le théorème de Thévenin : un réseau électrique linéaire vu de deux points est équivalent à un générateur parfait dont la tension est égale à la différence de potentiels à vide entre ces deux points, en série avec une résistance égale à celle que l'on mesure entre les points lorsque les générateurs indépendants sont rendus passifs.
- le théorème de Millman : dans un réseau électrique de branches en parallèle, comprenant chacune un générateur de tension parfait en série avec un élément linéaire, la tension aux bornes des branches est égale à la somme des forces électromotrices respectivement multipliées par l'admittance de la branche, le tout divisé par la somme des admittances.
Circuits basse tension
Les circuits basse tension (BT) concernent l'industrie et le bâtiment.
Un circuit commence au niveau du tableau par un départ spécifique avec une protection indépendante des autres circuits. Généralement, chaque départ comporte un seul câble, dont les conducteurs ont une section adaptée à la protection. Les normes actuelles (France, janvier 2006) :
- Disjoncteur 10 ampères = câble 1.5 mm²
- Disjoncteur 16/20 A = câble 2.5 mm²
- Disjoncteur 32 A = câble 6 mm²
- Disjoncteur 40 A = câble 10 mm², sert de protection générale sur les petites installations (les particuliers).
Circuits très basse tension
Le circuits très basse tension (TBT) concerne l'automobile et l'aéronautique.
Le principe est bien sûr le même, sauf que seul le conducteur positif peut être protégé : la carrosserie est connectée au pôle négatif de la batterie et sert donc de conducteur négatif. Les disjoncteurs sont remplacés par des fusibles de petite taille, regroupés très souvent sous le tableau de bord en une boîte à fusibles, autrefois située sous le capot moteur. De plus l'installation, étant en TBT (tension < 50 V), n'a pas besoin de conducteur de sécurité (terre).
Électronique
- Seuls les circuits de puissances sont généralement protégés, les autres mettant en jeu des courants faibles, voire très faibles.
- Outre les circuits filaires, l'électronique connait aussi :
- Circuit imprimé : circuits électriques en piste de cuivre, sur un support plan en bakélite ou résine époxy, reliant les différent composants ; le support est souvent appelé lui-même circuit imprimé, par métonymie.
- Circuit intégré : ensemble de composants électroniques, réalisant une ou plusieurs fonctions, intégrés dans un seul boîtier simple à utiliser.
Court-circuit
Un court-circuit est un contact entre deux conducteurs. Il entraîne le passage direct du courant "au plus court", d'un conducteur à l'autre au lieu de traverser le reste du circuit. S'il est involontaire, c'est un défaut qui entraîne une augmentation de l'intensité du courant et une élévation potentiellement dangereuse de la température des conducteurs. Pour éviter que le courant de court-circuit ne détruise le circuit d'alimentation, une protection est nécessaire : disjoncteur, fusible, limiteur de courant. Un court circuit peut provoquer un incendie ! Toutefois il est important de savoir que les incendies sont souvent provoqués par des mauvais contacts entre conducteurs, généralement une borne de raccordement mal serrée. En effet un court-circuit provoque une sur-intensité généralement suffisante pour déclencher la protection du compteur installé par EDF (disjoncteur principal). Par contre un mauvais contact provoque des arcs électriques et un échauffement susceptible de provoquer un incendie. Il n'y a pas actuellement de protection contre ce genre de défaut. Il faut donc veiller à la qualité des raccordements. Avis aux bricoleurs du dimanche...