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Leçon · DEC-06 · Piles et alimentations · 2/4

Piles et alimentations

4 étapes·20 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix

Une seule ne suffit presque jamais : trop peu de volts, ou trop peu de réserve. Cette leçon t'apprend l'art d'assembler — pour monter la , pour agrandir le réservoir — puis à prédire ce que ton pack tiendra vraiment sur le terrain.

📖 Comprendre

1. Trois sources sur l'établi

Aligne les trois candidates. La cylindrique : 1, · 2000 — modeste en pression, généreuse en réserve. La pile rectangulaire de 9 V : championne de la pression… mais son boîtier cache six éléments minuscules, et son réservoir plafonne vers 500 mAh ; elle équipe les multimètres et les détecteurs de fumée, pas les . La LiPo 7,4 V · 1000 mAh : deux éléments lithium mis à l'usine, de la pression ET du sprint.

Pour les comparer honnêtement, ressors l'outil du chapitre précédent : = × . La cylindrique : 1,5 × 2 = 3 Wh. La 9 V : 9 × 0,5 = 4,5 Wh. La : 7,4 × 1 = 7,4 Wh — plus du double de la cylindrique, et elle sait débiter vite. C'est tout l'art des étiquettes : aucune ne ment, mais aucune ne dit tout.

2. En série : monter la tension

Tu connais la loi depuis la leçon précédente : , les s'additionnent. Sur l'établi, la série se câble vers −, en file indienne, un seul chemin pour le — exactement ce que fait le support de avec ses lamelles qui relient chaque + au − du voisin. Deux piles neuves : le lit environ 3,2 V — le nominal dit 3 V, mais les neuves font du zèle à 1,6 V chacune.

Le piège du support : une seule pile insérée à l'envers, et sa se SOUSTRAIT au lieu de s'ajouter. Quatre dont une inversée : 1,5 + 1,5 + 1,5 − 1,5 = 3 V au lieu de 6 V — le montage « marche » mollement, et on cherche partout sauf là. Premier réflexe devant un pack anémique : vérifier le sens de chaque pile, avant même de sortir le .

3. En parallèle : agrandir le réservoir

, on ne fait pas une file : on fait des jumelles côte à côte — tous les + reliés ensemble, tous les − ensemble. La du pack ne bouge pas : deux de 1, en parallèle font toujours 1,5 V. Mais les réservoirs se cumulent : 2 × 2000 = 4000 . Le du montage se partage entre les branches : chaque pile n'en fournit que la moitié, donc chacune se vide deux fois moins vite.

La condition absolue : des jumelles VRAIES. Même chimie, même âge, même état de charge — sinon, dès la connexion, la plus pleine se déverse dans la plus vide : un tourne entre les deux sans rien alimenter du tout. La leçon 4 chiffrera ce gâchis ; pour l'instant, grave la règle : on ne met côte à côte que des piles identiques et pareillement chargées.

220 Ω330 Ω= 550 Ωsérie : un seul chemin220 Ω220 Ω= 110 Ωparallèle : deux voiesbout à bout, les freins s'additionnent : toujours PLUS grand

4. L'autonomie du pack

La règle, tu l'as depuis le chapitre de l' : ÷ consommé. La nouveauté du jour : la à prendre est celle DU PACK, et l'assemblage la commande. , elle double : 4000 mAh sous 500 mA font 8 h. , elle ne bouge pas : quatre empilées tiennent exactement aussi longtemps qu'une seule — elles poussent juste plus fort.

Garde aussi les réflexes déjà acquis : l'étiquette est optimiste, applique la marge de 80 % — 0,8 × 4000 = 3200 sûrs, soit 6,4 h au lieu de 8. Et souviens-toi que vider vite rend moins que l'étiquette : la leçon suivante t'expliquera enfin POURQUOI, en ouvrant la pour regarder la qui s'y cache.

🧮 Exemple guidé : quatre piles, deux architectures

Tu disposes de quatre piles identiques (1,5 V · 2000 mAh). Architecture A : les quatre en série pour un moteur de 6 V qui tire 500 mA. Architecture B : deux files de deux piles, mises côte à côte (3 V), pour une guirlande de 3 V qui tire 500 mA. Tension, capacité, énergie et autonomie de chaque pack ?

  1. 1.Pack A — 4 en série : 4 × 1,5 = 6 V ; capacité inchangée, 2000 mAh.
  2. 2.Pack B — 2 files de 2 en parallèle : 2 × 1,5 = 3 V ; capacité 2 × 2000 = 4000 mAh.
  3. 3.Énergie stockée : A : 6 × 2 = 12 Wh ; B : 3 × 4 = 12 Wh — identiques : mêmes quatre piles, même réserve totale.
  4. 4.Autonomie : A : 2000 ÷ 500 = 4 h ; B : 4000 ÷ 500 = 8 h — la guirlande, moins puissante (3 V × 0,5 A = 1,5 W contre 3 W), dépense la même réserve deux fois moins vite.

L'assemblage ne crée pas d'énergie : douze wattheures dans les deux cas. Il choisit la FORME — pression pour le moteur, réserve pour la guirlande. C'est donc toujours le récepteur qui décide de l'architecture, jamais l'inverse.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Comparer pile AA, pile 9 V et LiPo

    Aligne les trois sources et remplis leur carte d'identité : , , puis via l'outil connu tension × — 3 Wh, 4,5 Wh, 7,4 Wh. Classe-les ensuite du plus gros réservoir d'énergie au plus petit. Piège : la 9 V paraît la plus costaude, mais son réservoir de 500 mAh est le plus petit des trois — et elle déteste les pointes.

    📖 Termes de cette étape

Objectifs

  • +Lire et (V, )
  • +Assembler des et
  • +Estimer l' d'un robot
🧪 S'entraîner dans le bac à sable

Quiz de validation

À réussir pour valider la leçon

Réponds de mémoire, sans remonter la page : c'est l'effort de rappel qui grave le cours. Les trois bonnes réponses valident la leçon.

1. Deux piles de 1,5 V · 2000 mAh mises en PARALLÈLE. Que devient le pack ?

2. Un pack de 4 piles de 1,5 V affiche une tension anémique : une pile est montée à l'envers. Que lit le voltmètre ?

3. Un montage tire 400 mA sur un pack de deux piles de 1600 mAh en parallèle. Autonomie ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1. les s'ajoutent ; c'est la qui s'ajoute.
  • 2. () ÷ consommation (mA) : un gourmand vide vite la .
  • 3.La d'une baisse en fin de vie : un robot « fatigué » a souvent juste faim.