Questions to the experts
Energie, lumière, son
Comment brancher 4 générateurs pour qu'ils additionnent leurs tensions ?
Dans ma classe de CM2, nous avons fabriqué de l'électricité : un moteur dont nous faisons tourner l'axe grâce à différents moyens inventés par les élèves, relié à une ampoule ou une diode.
Nous avons testé, grâce au "testeur" d'électricité, et sommes certains de produire un courant électrique : certains groupes ont réussi à allumer l'ampoule ou la diode, d'autres non.
Ne parvenant pas à allumer l'ampoule avec un seul moteur entrainé par les ailes d'un moulin à vent les enfants ont mis côte à côte 4 moteurs, tous reliés à la même ampoule.
1) Mis à part les problèmes de solidité et de branchement, les 4 moteurs montés ainsi additionnent-ils leurs "forces" ?
En effet, un moteur seul produit 0,7 V et pourtant les moteurs réunis ne font pas plus... Ce n'est peut être qu'un problème de branchement, mais avant d'aller plus loin j'aimerais avoir une réponse sur la disposition des moteurs.
2) Les fils reliés au moteur peuvent ils être raccordés à n'importe quel endroit de l'ampoule ou pas ? Si le sens du courant influe sur le sens de rotation du moteur en situation normale, est-ce la même chose dans notre réalisation ???
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Puisque le sens de rotation du moteur dépend du sens du branchemnt, cela signifie que le "sens" du courant produit dépend bien du sens de rotation. Pour être sûr de ne pas faire d'erreur sur l'utilisation des générateurs, il convient :
1) de faire tourner les 4 générateurs dans le même sens,
2) de relier correctement les générateurs à l'ampoule.
Pour cela, il existe deux possibilités.
- On relie ensemble les fils identiques de chaque générateur : par exemple, si chaque moteur possède un fil rouge et un fil noir, il faut relier ensemble les 4 fils rouges d'une part, les 4 fils noirs de l'autre et alimenter lampe ou diode avec ce système.
Dans ces conditions, on branche les 4 générateurs "en parallèle", ce qui signifie qu'ils ajoutent leurs intensités (leurs ampères), mais que l'ampoule ne reçoit en tout que les 0,7 volts que donne chaque générateur. Il est probable qu'une ampoule ordinaire, fonctionnant sous 3,5 volts, ne s'allumera pas.
- La seconde possibilité consiste à brancher les générateurs "en série" : on relie le fil rouge du premier au fil noir du second, le fil rouge du second au fil noir du troisième et ainsi de suite. Restent libres le fil noir du premier et le fil rouge du dernier, qu'on relie tous deux à l'ampoule. Dans ces conditions, la différence de potentiel (tension) appliquée à l'ampoule est la somme des 4 différences de potentiel fournies par les générateurs et peut donc atteindre 2,8 volts, ce qui suffit largement à allumer l'ampoule.