1-6 DÉFINITIONS DES GRANDEURS ET UNITÉS DE MESURE Contenu du chapitre Grandeurs générales Grandeurs électriques La loi d’Ohm
Grandeurs générales (1) Travail travail – W : c’est l’accomplissement d’un déplacement contre l’action d’une force qui s’y oppose W : travail [joules] F : force [newtons] d : déplacement [mètres] joule – J : c’est l’unité de mesure en SI du travail
Grandeurs générales (2) Énergie (1) énergie – W : c’est la capacité d’accomplir un travail joule – J : c’est l’unité de mesure en SI de l’énergie
Grandeurs générales (3) Énergie (2)
Grandeurs générales (4) Énergie (3) W : énergie absorbée W1 : énergie utile W2 : énergie calorifique (pertes) rendement - (en %): le rapport entre l’énergie utile et l’énergie totale absorbée
Grandeurs générales (5) Puissance (1) puissance – P : la mesure de la quantité de travail qui peut être fourni dans un temps limité (taux d’utilisation d’énergie) W : énergie t : temps
Grandeurs générales (6) Puissance (2) watt – W : la quantité d’énergie employée durant une seconde on utilise aussi : HP (horsepower) : 1 HP = 746 w kw (kilowatt) : 1 kw = 103 w
Grandeurs électriques (1) Quantité d’électricité Q (charge électrique) (1) Charge électrique : grandeur algébrique, positive ou négative décrivant la propriété de la matière vis-à-vis d'une interaction (interaction électromagnétique) coulomb – C : l’unité de mesure en SI de la charge électrique (-) 1C = 6,25 x 1018 électrons (+) 1C = 6,25 x 1018 protons les charges élémentaires :
Grandeurs électriques (2) Quantité d’électricité - Q (charge électrique) (2) Particule Charge Masse Proton +1,6 x 10-19 C 1,67 x 10-27 Kg Électron - 1,6 x 10-19 C 9,11 x 10-31 Kg Neutron 0 1,67 x 10-27 Kg
Grandeurs électriques (3) Tension tension (différence de potentiel) – V : l’énergie nécessaire pour déplasser une charge entre deux points W : énergie électrique dépensée [joules - J] Q : charge électrique [coulombs - C] volt - V: c’est l’unité de mesure en SI de la tension
Grandeurs électriques (4) Courant (1) courant électrique : déplacement dirigé des charges électriques (électrons libres) dans un circuit intensité du courant – I : quantité de charges (électrons) qui s’écoule pendant l’unité de temps Q : charge électrique [coulombs - C] t : temps [secondes - s]
Grandeurs électriques (5) Courant (2) ampère – A : l’intensité de courant qui existe quand une charge de 1 C franchit la section transversale d’un conducteur en 1 s on peut imaginer que le courant est le débit d’eau qui s’écoule dans une conduite d’un système d’aqueduc quand une pression (tension) est appliquée par une pompe (source de tension)
Grandeurs électriques (6) Courant (3)
Grandeurs électriques (7) Courant (4) on utilise en pratique les sous-multiples suivants : milliampère - 1 mA = 1 x 10-3 A microampère - 1A = 1 x 10-6 A
Grandeurs électriques (8) Résistance électrique (1) résistance - R: propriété d’un matériau de s’opposer à l’écoulement d’électrons (passage du courant) à cause de la résistance, au passage d’un courant dans un matériau, il y a un dégagement de chaleur du aux collisions entre les électrons qui se déplacent et les atomes on peut imaginer que la résistance est une soupape partiellement ouverte dans un système d’aqueduc, soupape qui limite l’eau s’écoulant dans la conduite (courant)
Grandeurs électriques (9) Résistance électrique (2) le symbole graphique de la résistance : R ohm - : la résistance quand le courant dans un matériau soumis à une tension de 1 V est de 1 A
Grandeurs électriques (10) Résistance électrique (3) on utilise en pratique les multiples suivants : kilohm - 1 K = 1 x 103 mégohm - 1 M = 1 x 106
Grandeurs électriques (11) Résistance électrique (7) Conductance : propriété d’un matériau de faciliter l’écoulement d’électrons (passage du courant) l’unité de mesure de la conductance est le siemens
Grandeurs électriques (12) Puissance électrique puissance électrique – P : c’est le travail accompli dans un intervalle de temps par une intensité de courant (I) sous une différence de potentiel (V)
Loi d’OHM La loi d’Ohm est fondamentale en électricité La chute de tension (V) aux bornes d’un circuit de résistance R est le produit de l’intensité du courant (I) qui circule dans le circuit par la résistance de ce circuit V = R I