Les sources de courant continu

1. Présentation

Les sources de courant fournissent de l'énergie electrique sous forme d'un

courant électrique constant. Les sources de courant sont des dipoles

polarisés: il y a le pôle « + » et le pôle « - ».

symbole d'une source de tension idéale: (ici cour-circuité par un conducteur entre

ses pôles « A » et « B »)

On appelle "Générateur de courant" l'appareil qui réalise matériellement la

source de courant. Ces générateurs ne sont pas parfaits. Le but des

fabricants de générateurs électriques est de s'approcher au maximum des

caratéristiques d'une source de courant idéale. L'alimentation stabilisée de

laboratoire peut également fournir un courant constant. Un réglage en facade

permet de régler la valeur du courant constant.

exemple de générateur de courant

(alimentation de laboratoire)

notes:

● la source de courant représente un modèle théorique.

● la tension aux bornes d'une source de courant constant ne dépend pas

de la source de courant mais du dîpole placé à ses bornes.

(application de la loi d'ohm).

● On ne doit jamais laisser une source de courant constant en "CIRCUIT

OUVERT"

● on peut court-circuiter la source de courant: dans ce cas la tension à

ses bornes est nulle.

2. La source de tension idéale

Une source de courant idéale génére un courant I constant qui va de son pôle « + »

vers son pôle « - » quelque soit la tension se trouvant à ses bornes (d'une de 0V à

une tension allant à l'infinie pour une source de tension idéale).

caractéristique U = f ( I ) idéale d'une source de courant

Le courant I est constant. La tension aux bornes de la source de courant peut avoir

n'importe quelle valeur.

3. Le générateur de courant réel

Un générateur de courant réel est modélisé par une source de courant idéale

associée à un résistor cablé en dérivation. De plus la tension aux bornes de la

source de courant est limitée à une valeur maximale et minimale qui dépend du

générateur utilisé.

Modélisation d'un générateur de courant

réel

caractéristique U = ( I ) d'un générateur

de courant réel

Le courant I qui traverse la source de courant est constant. Si la valeur du résistor

« r » devient très très grande, on se rapproche alors d'une source de courant idéale

( r → + ∞ ).

4. Groupement en dérivation de deux sources de courant.

Les sources de courant sont en dérivation. La source de courant équivalente

est une source de courant dont la valeur du courant « I » est la somme

algébrique des deux sources cablées en dérivation.

5. Groupement en série de deux sources de courant.

LE GROUPEMENT EN SÉRIE DE DEUX SOURCES DE

COURANT EST INTERDIT.

6. Exercices

● Exercice 1

Soient 2 générateurs de courant dont les « + » sont cablés ensemble, de

courant I1 et I2 et de résistances internes r1 et r2 associés en dérivation.

a. Dessiner le schéma structurel de ce montage

b. calculer le courant de sortie I si I1 = 3,5 A et I2 = 1,7 A

c. calculer le résistor équivalent r si r1 = 180 Ω et r2 = 330 Ω

d. Dessiner le montage équivalent

● Exercice 2

Mêmes conditions que l'exercice 1 mais les « + » des générateurs sont

cablés avec les « - ». Déterminer les valeurs du courant I et du résistor « r ».

Dessiner le montage équivalent.

On place ensuite un résistor RC d'une valeur de 120 Ω aux bornes du

montage (points A et B). Calculer la tension UAB aux bornes du résistor RC

et le courant Irc le traversant.

● Exercice 3

Deux générateurs de courant parfait de valeur I1 = 1A et I2 = 2A sont cablés

en série. Calculer le courant « I » traversant ces deux générateurs de courant

dans les cas suivants:

– circuit ouvert entre les points A et B

– court-circuit entre les points A et B

Que pensez vous de ce montage ?