Un nœud change tout
Deux schémas, une pile et deux lampes chacun… mais l’un est en série et l’autre en dérivation. Ne te fie pas à l’allure du dessin : suis le fil du doigt, et cherche le point où il faut CHOISIR.
En une phrase
Pour savoir si un montage est en série ou en dérivation, on suit le fil du doigt et on compte les boucles : une seule boucle, c'est un montage en série ; plusieurs boucles avec des nœuds (des points où trois fils se rejoignent), c'est un montage en dérivation.
L'idée à retenir
Pour distinguer série et dérivation, on analyse la STRUCTURE du circuit, jamais l’allure du dessin. Deux repères sûrs : le nombre de BOUCLES (une seule = série ; plusieurs = dérivation) et les NŒUDS, ces points où se rejoignent au moins trois fils (aucun en série ; présents en dérivation, là où le courant se sépare).
Comment ça marche, étape par étape
- EN SÉRIE — les dipôles se suivent sur UNE SEULE boucle. Suis le fil du doigt depuis la borne + : tu traverses chaque dipôle l’un après l’autre et tu reviens à la pile SANS JAMAIS avoir à choisir entre deux chemins. Une seule boucle, zéro nœud : c’est la signature du montage en série.
- EN DÉRIVATION — le MÊME générateur, mais cette fois le fil se sépare en deux branches, reliées par de VRAIS nœuds (trois fils s’y rejoignent). Au nœud, le doigt doit CHOISIR son chemin : il existe deux boucles possibles pour revenir à la pile. Des nœuds + plusieurs boucles : c’est la signature de la dérivation.
Comprendre
Pour reconnaître le type d'un montage, on ne se fie pas à l'allure du dessin mais à sa structure. On dispose de deux repères sûrs. Le premier est le nombre de boucles : on part d'une borne du générateur et on suit le circuit du doigt.
Si on revient à l'autre borne sans jamais avoir eu à choisir entre deux chemins, il n'y a qu'une seule boucle : c'est un montage en série. Si, au contraire, on peut faire le tour de plusieurs façons différentes, il y a plusieurs boucles : c'est un montage en dérivation. Le second repère est la présence de nœuds : un nœud est un point où se rejoignent au moins trois fils.
Un montage en série n'a pas de nœud (les dipôles se suivent simplement) ; un montage en dérivation possède des nœuds, là où le courant se sépare puis se rassemble. Pour appliquer ces repères, on lit le schéma normalisé du montage, celui qui utilise les symboles conventionnels des dipôles. Attention : un même montage peut être dessiné de plusieurs manières (fil tordu, lampes déplacées) sans changer de nature ; ce qui compte, c'est le nombre de boucles et la présence de nœuds, pas la forme du dessin.
Ces repères permettent de trier n'importe quel schéma en deux familles : série ou dérivation.
Le cours
Distinguer un montage en série d'un montage en dérivation revient à analyser la structure du circuit, et non l'apparence du dessin. On utilise deux repères. Premier repère : le nombre de boucles.
En partant d'une borne du générateur, on suit le circuit du doigt. S'il n'existe qu'un seul parcours possible pour revenir à l'autre borne, le circuit n'a qu'une boucle : c'est un montage en série. S'il existe plusieurs parcours possibles, le circuit a plusieurs boucles : c'est un montage en dérivation.
Second repère : les nœuds. Un nœud est un point où se rejoignent au moins trois fils. Un montage en série n'a pas de nœud ; un montage en dérivation en possède, aux endroits où le courant se sépare et se rassemble.
On applique ces repères en lisant le schéma normalisé, dessiné avec les symboles conventionnels des dipôles. Il faut se méfier de l'apparence : un même circuit peut être représenté de plusieurs façons sans changer de nature. Deux schémas qui semblent différents peuvent être tous deux en série, et un schéma bien rangé peut cacher une dérivation.
Seuls comptent le nombre de boucles et la présence de nœuds. Attention enfin à un mot voisin : un court-circuit n'est pas un troisième type de montage. C'est un fil qui relie directement les deux bornes d'un dipôle, si bien que le courant passe par ce raccourci au lieu de traverser le dipôle : la lampe court-circuitée s'éteint, et un générateur court-circuité laisse passer un courant très intense, qui échauffe le fil et la pile (on l'étudie dans le chapitre Conducteurs et isolants).
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Les erreurs fréquentes
- On reconnaît un montage en série ou en dérivation à la façon dont les lampes sont placées sur le dessin.
- Non : c'est le nombre de boucles et la présence de nœuds qui comptent, pas la disposition du dessin. Un même montage peut être dessiné de plusieurs façons sans changer de nature.
- S'il y a plusieurs lampes, le montage est forcément en dérivation.
- Faux : plusieurs lampes peuvent être branchées à la suite sur une seule boucle, et le montage est alors en série. Il faut compter les boucles et repérer les nœuds, pas les lampes.
Tu maîtrises la notion si…
- Compter les boucles d'un circuit pour trancher : une seule boucle = série ; plusieurs boucles = dérivation.
- Repérer les nœuds (points où se rejoignent au moins trois fils) : absents en série, présents en dérivation.
- Lire un schéma normalisé sans se laisser tromper par l'apparence du dessin, et relier le nombre de boucles à la nature du montage.
Vérifie que tu as compris
En suivant le fil du doigt sur un schéma, tu ne trouves qu'une seule boucle et aucun nœud. De quel montage s'agit-il ?
Réponse Un montage en série
Une seule boucle et aucun nœud : ce sont les deux repères d'un montage en série. Plusieurs boucles et des nœuds signaleraient une dérivation.
Sur un schéma, tu peux revenir à la pile par deux chemins différents et tu repères des nœuds. De quel montage s'agit-il ?
Réponse Un montage en dérivation
Plusieurs boucles (plusieurs chemins pour revenir à la pile) et la présence de nœuds sont les deux repères d'un montage en dérivation. Une seule boucle sans nœud signalerait un montage en série.
Un élève dit : « Ce schéma a trois lampes, donc c'est forcément une dérivation. » A-t-il raison ?
Réponse Non : trois lampes peuvent être en série sur une seule boucle ; il faut compter les boucles et les nœuds
Le nombre de lampes ne dit rien sur le type de montage. Trois lampes peuvent être branchées à la suite sur une seule boucle : c'est alors une série. Pour trancher, on compte les boucles (une = série, plusieurs = dérivation) et on repère les nœuds.
S'entraîner sur cette notion
La scène s'anime pas à pas, la mascotte t'explique, puis tu t'entraînes. Gratuit pour commencer.
Ouvrir cette scène dans Azulma →Les quatre étapes pour maîtriser cette notion
Une seule boucle, zéro nœud : c’est le montage en série.
Un circuit où le doigt ne rencontre jamais d’embranchement ne forme qu’une seule boucle, sans nœud : c’est la définition même du montage en série.
Deux repères : compter les boucles, chercher les nœuds.
Repère 1 : le nombre de boucles — une seule pour la série, plusieurs pour la dérivation. Repère 2 : les nœuds, points où se rejoignent au moins trois fils — aucun en série, présents en dérivation.
Deux chemins de retour, des nœuds : c’est la dérivation.
En suivant le fil, tu peux revenir à la pile par DEUX chemins différents, et tu repères deux points où trois fils se rejoignent : plusieurs boucles + des nœuds = montage en dérivation.
Trois lampes peuvent être en série : compte les boucles !
Le nombre de lampes ne dit rien : trois lampes branchées à la suite forment UNE seule boucle sans nœud — un montage en série. Pour trancher, compte les boucles et cherche les nœuds, jamais les lampes.
Au brevet, cette notion tombe dans ce sujet
Dans le même chapitre
Voir tout le chapitre « Montages en série et en dérivation » →