Comment faire un circuit électrique

Un circuit électrique permet à un courant de se déplacer depuis un pôle positif jusqu’à un pôle négatif. Construire un petit circuit électrique permet de bien comprendre ce qu’est l’électricité. Ensuite, avec de la pratique, vous pourrez monter des circuits plus complexes. Disons-le d’entrée de jeu : travailler avec de l’électricité peut s’avérer dangereux. Si vous voulez initier votre enfant, soyez à ses côtés. Un simple circuit se compose de fils électriques, d’une ampoule, d’un support de lampe et éventuellement d’un interrupteur et bien sûr… d’une source d’alimentation. Avec un interrupteur, vous allez comprendre ce qu’ouvrir et fermer un circuit veut dire.

Partie 1

Partie 1 sur 3:

Monter un circuit avec une pile

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Vissez l’ampoule sur un support de lampe. Ce support sera posé bien à plat sur une table de façon à bien voir les deux terminaux de chaque côté de la douille : l’un est la borne positive, l’autre la négative. Le courant va arriver sur la première, faire s’allumer l’ampoule et ressortir par la borne négative ^{[1]XSource de recherche}.
- Avec une pile, il faut prendre une petite ampoule (pour lampe de poche) de 3 à 10 V.
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Dénudez deux fils électriques ayant un seul brin. Coupez deux longueurs de câbles de couleurs différentes, lesquelles vont servir à distinguer le câble d’arrivée (phase) et celui de sortie (neutre). Dénudez-les de 2 à 2,5 cm à chaque extrémité. Bien sûr, vous pouvez utiliser un cutteur ou un couteau aiguisé, mais le mieux reste une pince à dénuder (multiples diamètres de fil ^{[2]XSource de recherche}).
- La phase (+) arrive conventionnellement par un fil rouge ou marron, tandis que le neutre (-) se signale par un fil bleu clair. Pour cette expérience, les couleurs n’ont pas d’importance, ce qui n’est pas le cas pour une installation électrique dans un logement.
- Faites attention à ne pas entamer l’âme en cuivre. Il faut juste enlever la gaine en plastique qui protège l’âme. La pince à dénuder se place à la longueur voulue, vous la serrez et faites riper le plastique vers l’extrémité proche.
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Branchez le fil de phase. Le fil de phase (rouge) se branche sur la borne positive de la pile. Avec une pile carrée, il faut enrouler le fil dénudé. L’autre extrémité sera branchée sur le connecteur positif (+) du support de lampe ^{[3]XSource de recherche}.
- Si vous n’avez pas de câble rouge, prenez la couleur que vous voulez, et repérez-le en mettant un peu de correcteur blanc sur le plastique.
Ce câble est conventionnellement bleu clair et se branche sur la borne négative (-) de la pile. Pour l’instant, vous allez brancher une extrémité sur le connecteur négatif du support de lampe, celui qui est inoccupé. L’autre extrémité qui doit se brancher sur le pile est tenue en main, sans contact avec la pile : le circuit est alors ouvert, le courant ne passe pas ^{[4]XSource de recherche}.
Cela aura pour conséquence d’allumer l’ampoule. Prenez le fil bleu par le plastique et touchez simplement le connecteur du support de lampe libre : le circuit est fermé, l’ampoule s’allume. Le courant part de la pile vers le connecteur positif du support, traverse le filament de l’ampoule qui chauffe et ressort par le connecteur négatif en direction de la pile.
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Partie 2

Partie 2 sur 3:

Monter un circuit avec un bloc d’alimentation électrique

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Il doit être posé bien à plat sur un plan de travail horizontal. C’est cet appareil qui va alimenter en courant votre installation. Branchez le bloc sur le secteur, puis enfichez les câbles livrés avec l’appareil dans les connecteurs appropriés (fil noir sur connecteur noir, fil rouge sur connecteur rouge ^{[5]XSource de recherche}).
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Alimentez l’ampoule. Vissez l’ampoule sur son support, puis branchez chacun des fils venant du bloc sur les pôles du support en respectant les polarités (+ sur +, - sur -) : l’ampoule devrait s’allumer ^{[6]XSource de recherche}.
- Si l’ampoule ne s’allumait pas, vérifiez vos branchements des deux côtés, puis que le bloc est bien branché sur la prise murale.
Sur votre bloc, vous allez voir un bouton qui permet de régler la tension dans le circuit, cette dernière s’affiche au-dessus du bouton. Testez cette molette dans un sens et dans l’autre et vous verrez les variations de lumière de l’ampoule. Plus la tension est élevée, plus l’ampoule émet de lumière ^{[7]XSource de recherche}.
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Partie 3

Partie 3 sur 3:

Installer un interrupteur sur un circuit électrique

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Coupez un des fils du circuit. Nous partirons d’un circuit comme celui fait dans la première partie. Coupez le courant dans le circuit en débranchant le fil bleu (neutre). Coupez net et au milieu le fil de phase (rouge) qui vient de la pile, puis dénudez sur 2 cm l’extrémité venant de l’alimentation. Peu importe l’endroit où vous placez l’interrupteur sur ce fil ^{[8]XSource de recherche}.
- Couper un fil sous tension est dangereux, pas tellement si c’est du 9 V, mais si c’est du 220 V… Coupez l’alimentation dans tous les cas avant d’opérer.
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Branchez le fil dénudé sur l’interrupteur. Ce dernier, qui sera en position OFF (ou O), est toujours muni de deux pattes, trouées en leurs centres pour faire justement passer les fils. Passez le fil dans le trou de la patte que vous voulez et entortillez-le autour de la patte ^{[9]XSource de recherche}.
- La seconde patte de l’interrupteur est pour l’instant libre.
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Branchez le fil coupé libre sur l’interrupteur. Dénudez la deuxième partie du fil coupé et branchez-la sur la patte restée libre de l’interrupteur. Remettez le courant : le circuit est certes complet, mais il est ouvert, car l’interrupteur est en position OFF ^{[10]XSource de recherche}.
- Il est normal que l’ampoule ne s’allume pas, les deux languettes de cuivre qui sont dans l’interrupteur et que vous ne pouvez pas voir, sont écartées : le courant ne passe pas.
En faisant bouger le levier de l’interrupteur, vous allez successivement allumer et éteindre l’ampoule. Quand le levier est en position ON (ou I), le circuit est fermé, l’ampoule brille. Quand il est en position OFF (ou O), le circuit est ouvert, le courant ne passe plus, l’ampoule est éteinte ^{[11]XSource de recherche}.
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Avertissements

La présence d’un adulte est nécessaire lors d’expériences impliquant de l’électricité.
Une ampoule devient très vite chaude : il va de soi qu’il ne faut pas la toucher.
Tant que vous travaillerez avec 9 ou 12 V en courant continu (CC), comme celui délivré par une pile, vous ne risquez pas grand-chose. Par contre, en 220 V en courant alternatif (CA), vous risquez de vous blesser gravement, voire la mort. Lors du montage ou de la modification d’un circuit, coupez toujours le courant. Vous le remettrez quand le travail sera terminé et vérifié.