Les circuits en série et en parallèle

Philippe est en train de monter une guirlande lumineuse. Mais comment connecter les lumières ? Ces ampoules éclairent normalement lorsqu'elles reçoivent 1,5 Volts -- la tension précise reçue par cette pile. Lorsque Philippe connecte deux ampoules l'une après l'autre, en série, il remarque que chaque ampoule éclaire plus faiblement qu'avant. Ces lumières sont connectées en série.

Ensuite, les ampoules du circuit partagent la tension fournie par la pile. La tension est partagée également entre les ampoules. Chaque ampoule reçoit... 0,75 volts. Plus il y a de lumières connectées, moins elles éclaireront.

Un autre effet de la connexion en série ; si tu dévisses une ampoule - ou si l'une d'entre elles se casse - le circuit est coupé, et toutes les autres lumières s'éteignent également. Philippe veut pouvoir remplacer une ampoule, sans que les autres ne s'éteignent. Et il veut que toutes les ampoules éclairent plus fort. Alors il recommence. Pour qu'une lampe reste allumée, même si tu débranches certaines des autres lampes, elle doit avoir son propre fil - comme ça !

Maintenant, le courant peut prendre plusieurs directions à travers le circuit. Essaye ! Les lumières de ce circuit ne sont plus connectées en série, mais en parallèle. Et toutes les lumières éclairent à pleine puissance ! Quand le circuit est connecté en parallèle, chaque ampoule reçoit la pleine tension de la batterie, même si tu connectes plus d'ampoules.

Cette connexion parallèle semble être supérieure. Y a-t-il des inconvénients ? Oh oui. En plus de demander beaucoup plus de fils, il y a un autre inconvénient important : Lorsque le courant est divisé en cinq chemins différents, il est plus facile pour les électrons circuler dans le circuit. Il y a beaucoup plus d'électrons, comparé au moment où ils devaient traverser chaque ampoule. Ça tire cinq fois plus de courant de la pile.

Donc, la batterie se décharge plus rapidement que lorsqu'elle est connectée en série. En effet : lorsqu'elles sont connectées en série, les ampoules partagent la tension de la batterie. Chaque lumière éclaire plus faiblement que lorsqu'il n'y a qu'une seule lumière. Si une ampoule manque ou se casse dans une connexion en série, le circuit est interrompu et toutes les lumières s'éteignent. Avec un circuit parallèle, chaque ampoule reçoit la pleine tension de la batterie et éclaire tout aussi fort - mais la batterie se décharge plus rapidement.

Et tu peux déconnecter n'importe quelle ampoule sans interrompre le circuit. Ce ne sont pas seulement les ampoules - ou d'autres objets utilisant du courant - qui peuvent être connectés en série ou en parallèle. Les piles peuvent également être connectées dans les deux sens. Comme ça : Ces lumières éclairent trop faiblement, on veut donc leur donner plus de tension. Ajoute des piles et connecte-les également en série.

Lorsque les sources d'alimentation sont connectées en série, elles alimentent le circuit avec leur tension combinée. Trois fois 1,5 volts équivaut à 4,5 volts. Les avantages de la connexion des sources d'alimentation en série sont : tension plus élevée, lumière plus forte. Les inconvénient : les trois piles se déchargent aussi rapidement que lorsque tu utilises une seule pile. Si tu veux que les piles durent le plus longtemps possible, connecte-les en parallèle.

Comme ça. Trois batteries en parallèle donnent la même tension qu'une seule batterie, mais durent trois fois plus longtemps. Une guirlande lumineuse à piles consomme beaucoup de piles. Ça coûte cher. Il est peut-être préférable d'en acheter une qui se connecte à la prise murale à la place ? Hmm.

Comment savoir si la guirlande lumineuse est connectée en série ou en parallèle ? Aha, celle-ci est apparemment connectée en série. La tension de la prise murale est de 230 volts. Quelle est la tension à travers chaque ampoule ? Pas de triche Philippe !

Tu peux le calculer sans regarder : 230 volts, divisé entre dix lampes donne... ... exact. 23 volts !