Séquence 5 • 3ème Prépa-Métiers (Cycle 4)

Circuits Électriques, Loi d'Ohm & Dipôles

Épreuve Officielle Type DNB Pro • Sur 25 Points

Sujet Brevet Professionnel : Installation Électrique d'Atelier

Loi d'Ohm, circuit d'éclairage en dérivation et calibre de protection par disjoncteur.

Durée conseillée : 30 min • 25 Points

Grille Évaluation Nationale des Compétences (DNB Pro Physique-Chimie)

S'approprier Formule $U=RI$ & unités
Analyser Lois en dérivation
Réaliser Calcul $R$ & $I_{\text{totale}}$
Valider Calibre disjoncteur
Communiquer Sécurité court-circuit

1 Partie 1 : Résistance Chauffante de Séchage (8 points)

8 Points

Dans un atelier de peinture carrosserie, un panneau infrarouge de séchage est alimenté sous une très basse tension de sécurité $U = 24\text{ V}$. L'ampèremètre indique une intensité $I = 2{,}5\text{ A}$.

1.1 (4 pts) - Compétence Réaliser : Calculer la valeur de la résistance électrique $R$ du panneau chauffant en Ohms ($R = \frac{U}{I}$).

1.2 (4 pts) - Compétence S'approprier : Préciser le nom du phénomène physique par lequel un conducteur ohmique produit de la chaleur lors du passage du courant.

2 Partie 2 : Circuit d'Éclairage en Dérivation (9 points)

9 Points

Deux projecteurs d'éclairage $L_1$ et $L_2$ sont branchés en dérivation aux bornes d'un générateur délivrant $U = 12\text{ V}$. Chaque projecteur absorbe un courant d'intensité $I_1 = I_2 = 0{,}75\text{ A}$.

2.1 (3 pts) - Compétence Analyser : Quelle est la valeur de la tension aux bornes du projecteur $L_1$ ? Justifier par une loi de circuit.

2.2 (3 pts) - Compétence Réaliser : Calculer le courant total $I_{\text{totale}}$ fourni par le générateur en appliquant la loi des nœuds.

2.3 (3 pts) - Compétence Analyser : Si le projecteur $L_1$ grille, que devient le projecteur $L_2$ ?

3 Partie 3 : Choix du Disjoncteur & Court-Circuit (8 points)

8 Points

Une ligne d'atelier alimente plusieurs récepteurs appelant un courant total maximal de $13{,}5\text{ A}$ sous $230\text{ V}$.

3.1 (4 pts) - Compétence Valider : Parmi les disjoncteurs divisionnaires disponibles ($10\text{ A}$, $16\text{ A}$, $32\text{ A}$), quel calibre doit être installé pour protéger cette ligne ? Justifier.

3.2 (4 pts) - Compétence Communiquer : Expliquer ce qui se produit en cas de court-circuit et pourquoi le disjoncteur est indispensable pour la sécurité.