Les fiches électriques n'ont besoin que de deux broches, et c'est tout ce que beaucoup d'entre elles possèdent. Une broche est reliée au fil sous tension (la phase), qui constitue le fil actif du circuit, et l'autre au fil neutre, qui permet de compléter le circuit électrique. Certaines fiches 120 volts comportent une troisième broche destinée à la mise à la terre des appareils qu'elles alimentent, tandis que les fiches des appareils 240 volts, qui nécessitent deux fils sous tension, en comptent quatre. La fiche 120 volts de base, elle, ne possède que deux broches.
L'invention de la fiche électrique
La fiche plate à deux broches, familière des Américains, est essentiellement identique au design de la « fiche d'attache détachable » inventée par Harvey Hubbell au début du XXe siècle. Avant l'innovation de Hubbell, les appareils électriques — qui se limitaient alors principalement aux ampoules — devaient être raccordés directement à une source d'alimentation chaque fois que l'on souhaitait les utiliser. Au moment où Hubbell a lancé sa fiche, la société Westinghouse, principal fournisseur d'électricité aux États-Unis, avait opté pour le courant alternatif plutôt que le courant continu, plus difficile à transmettre. Les broches de la fiche de Hubbell sont donc devenues « phase » et « neutre » au lieu de « positive » et « négative ».
Le circuit électrique
Le fournisseur d'électricité achemine le courant le long des lignes électriques jusqu'à un transformateur situé à l'extérieur de votre maison. Ce transformateur abaisse la tension, et l'énergie arrive dans le tableau électrique sous forme de deux câbles sous tension, à 240 volts l'un par rapport à l'autre. Cela signifie que chaque câble n'est qu'à 120 volts par rapport à un fil neutre qui relie le tableau au transformateur. Ce fil neutre se raccorde à un jeu de barres, et toutes les prises 120 volts de la maison y sont également connectées. Ainsi, le circuit 120 volts dans lequel vous branchez vos appareils se compose d'un fil provenant d'un des bus sous tension et d'un fil issu du bus neutre.
Les fiches polarisées
Le fil sous tension est relié à la borne à vis d'un côté de la prise, et le fil neutre à la vis de l'autre côté ; le courant circule toujours de la phase vers le neutre. Les anciennes fiches et prises à deux broches n'étaient pas polarisées, ce qui signifiait qu'il était possible d'insérer la fiche dans un sens ou dans l'autre, inversant ainsi le sens du courant dans l'appareil. Cela peut toutefois endommager les équipements électroniques modernes, car certains composants, comme les diodes, sont unidirectionnels. Les fiches et prises actuelles possèdent donc une broche plus large que l'autre, de sorte que la fiche ne puisse être insérée que dans un seul sens. La broche la plus large est reliée à la borne neutre.
La broche de mise à la terre
L'une des innovations les plus importantes apportées à la fiche électrique est survenue lorsque Philip F. Labre a ajouté la broche de terre en 1928. Cette broche est reliée à un fil de terre, qui protège les utilisateurs contre une mise à la terre involontaire du circuit à travers leur corps. Le design de Labre est devenu la norme pour les prises électriques, mais de nombreuses fiches d'appareils légers et de lampes modernes en sont dépourvues. Cela s'explique par le fait que ces appareils et lampes sont à double isolation : il n'existe aucun risque de les mettre à la terre avec son corps. En revanche, de nombreux appareils industriels, tels que les scies et les grands radiateurs, ainsi que les équipements destinés à un usage extérieur, sont équipés de fiches avec broche de terre.
Source : https://jardin.98905.com/home-repair-maintenance/electrical-repairs/1007011750.html