Courant et tension électriques

Le courant électrique

Circulation organisée Sa nature Les électrons e- e- e- e- e- e- - + Circulation organisée du pôle – vers le pôle +

Son sens conventionnel - + Circulation du pôle + vers le pôle -

I est représentée par une flèche sur le circuit Sa représentation I - + I est représentée par une flèche sur le circuit

Mesurer une intensité de courant - + G I Son unité est l’Ampère

L’ampèremètre se branche en série dans le circuit Mesurer une intensité de courant - + G I A COM A L’ampèremètre se branche en série dans le circuit

Pour brancher un ampèremètre en série Il faut donc ouvrir le circuit - + G I A COM A Il faut donc ouvrir le circuit Autre unité : 1 mA = 10-3 A

La tension électrique

Ces points ont des environnements électriques différents Le potentiel électrique + - - - - - - + + - + Ces points ont des environnements électriques différents

donc ils ont des potentiels électriques différents Le potentiel électrique + - - - - - - + + - + donc ils ont des potentiels électriques différents

Exprimons la différence entre les potentiels électriques de 2 points VB VA

La tension aux bornes de 2 points est la différence de potentiel entre ces deux points VB VA

Entre VA et VB : UAB = VA – VB VB VA Entre VB et VA : UBA = VB - VA

La tension est une grandeur algébrique VB VA UBA = VB – VA UAB = VA – VB = - (VB – VA) UAB = - UBA

La tension UAB est représentée par une flèche allant de B vers A Sa représentation B A ● ● UAB La tension UAB est représentée par une flèche allant de B vers A

La tension UBA est représentée par une flèche allant de A vers B Sa représentation B A ● ● UBA La tension UBA est représentée par une flèche allant de A vers B

Mesurer une tension - + G I A Son unité est le Volt

Le voltmètre se branche en dérivation dans le circuit Mesurer une tension - + G I ● ● A A B V V COM Le voltmètre se branche en dérivation dans le circuit

Dans ce cas, la tension UAB est positive Mesurer une tension - + G I UAB ● ● A A B V V COM Dans ce cas, la tension UAB est positive

Si les flèches de I et U sont de sens opposés, Mesurer une tension UAB I ● ● A B Si les flèches de I et U sont de sens opposés, UAB > 0

Si les flèches de I et U sont de même sens, Mesurer une tension UAB I ● ● A B Si les flèches de I et U sont de même sens, UAB < 0

Pour brancher un voltmètre en dérivation inutile d’ouvrir le circuit - + G I UAB ● ● A A B V V COM inutile d’ouvrir le circuit Autre unité : 1 mV = 10-3 V

Le vocabulaire à savoir

Nœud : point d’un circuit reliant au moins deux dipôles Bornes : points d’un circuit encadrant l’entrée et la sortie d’un dipôle Nœud : point d’un circuit reliant au moins deux dipôles ● ● ● ● ● ● ● ● Branches : portions de circuit branchées en parallèle entre deux nœuds Dipôle : élément électrique possédant deux pôles

Courant électrique et tension dans un circuit en série

Dans un circuit en série, les éléments sont à la suite les uns des autres - + G A B C D ● ● ● ●

Dans un circuit en série, le courant est le même en tout point du circuit - + G I I A B C D ● ● ● ●

Dans un circuit en série, la tension se partage entre les différents éléments - + G I I A B C D ● ● ● ● UAD = UAB + UBC + UCD

Loi d’additivité des tensions UAB UBC UCD A B C D ● ● ● ● UAD UAD = UAB + UBC + UCD

Courant électrique et tension dans un circuit en dérivation

Dans un circuit en dérivation, les éléments sont dans des branches parallèles - + G I I A B ● ● C D ● ● E F ● ●

La tension est la même aux bornes de branches reliées aux mêmes noeuds - + G I UAB = UCD = UEF I A B ● ● C D ● ● E F ● ●

Le courant se partage entre les différentes branches - + G I I A B I1 ● ● C D I2 ● ● E F I3 ● ●

Loi des nœuds La somme des courants arrivant à un nœud est égale à la somme des courants qui en repartent I1 I1 I I2 I2 I A B ● ● I3 I3 En A : I = I1 + I2 + I3 En B : I1 + I2 + I3 = I

Courant et tension électriques C’est fini…