Partie B ELECTROCINETIQUE www.youssefbmw.fr.gd OBJECTIFS: Courant électrique Partie B www.youssefbmw.fr.gd ELECTROCINETIQUE OBJECTIFS: Description du déplacement des charges dans un conducteur vecteur densité de courant intensité de courant Définir le régime stationnaire ou permanent. Notes de cours. Electricité 1. Y.OUAZZANY
Courant électrique COURANT ELECTRIQUE CHAPITRE 1 COURANT ELECTRIQUE Notes de cours. Electricité 1. Y.OUAZZANY
I- DENSITE DE COURANT- INTENSITE DE COURANT Courant électrique I- DENSITE DE COURANT- INTENSITE DE COURANT 1- Notion de courant a- Courant électrique A VA B VB VA > VB TRANSFERT DE CHARGES Le déplacement des charges du conducteur A vers le conducteur B est appelé "courant électrique". C'est un courant transitoire: il s'arrête lorsque VA VB. Sens du courant: sens de déplacement des charges positives (par convention). sens des potentiels décroissants. Notes de cours. Electricité 1. Y.OUAZZANY
b- Types de courant électrique Courant de conduction: les charges se déplacent dans un matériau conducteur effet Joule métaux et alliages: (charges mobiles électrons). électrolytes: (charges mobiles ions). Courant de convection: le matériau lui-même se déplace. effets magnétiques Courant de particules: charges qui se déplacent dans le vide (ex: faisceau d'électrons).
2- Vecteur densité de courant a- Densité de courant électrique Charge Q qui traverse dS pendant t: dS m avec: m densité de charges mobiles dans le conducteur vitesse moyenne de déplacement des charges.
Définitions: vecteur densité de courant : ligne de courant : trajectoire des charges mobiles tangent aux lignes de courant tube de courant : ensemble de lignes de courant passant à l'intérieur d'une courbe fermée.
b- Intensité de courant Courant électrique b- Intensité de courant c'est -à -dire d'où Définition: L'intensité du courant dans un conducteur est la charge totale par unité de temps qui traverse une section S de ce conducteur. flux du vecteur densité de courant à travers une section S du conducteur. Unité: intensité de courant: Ampère (A) densité de courant: A/m2 Cas particulier: fil conducteur Notes de cours. Electricité 1. Y.OUAZZANY
3- Divergence du vecteur densité de courant Quantité de charges mobiles contenue dans V : Quantité de charge qui sort de V pendant dt: dqS V S Variation de la charge q(t) : Principe de la conservation de la charge: dqs(t) dq(t) d'où Théorème de la divergence de (équation de continuité)
II- REGIME TRANSITOIRE ET STATIONNAIRE 1- Régime transitoire Courant électrique A B VA VB si VA > VB Le régime transitoire s'arrête lorsque VA VB 2- Régime stationnaire (ou permanent) i A B VA VB VA > VB générateur i Le générateur maintient la ddp VA > VB
Propriétés du régime stationnaire: Toutes les grandeurs locales (i, m , ,…) sont indépendantes du temps. Le courant électrique est un "courant continu" (constant). Pas d'accumulation de charges en un point du circuit. Les charges circulent en "circuit fermé". Circuit électrique: Un circuit électrique est un tube de courant fermé sur lui-même. Un circuit électrique doit nécessairement contenir un générateur qui maintient la ddp VA VB.
3- Intensité en régime stationnaire (ou permanent) m indépendante du temps en tout point. Le flux de est le même à travers toute section d'un tube de courant: flux conservatif. Conséquences: En régime permanent, l'intensité du courant garde la même valeur à travers toutes les sections d'un circuit. S1 S2
Dans un circuit comportant des dérivations, l'intensité dans le conducteur principal, est égale à la somme des intensités dans les dérivations. S S2 S1 I I2 I1 I I1 I2 noeud