INTRODUCTION A L’ELECTRICITE - LOIS DE KIRSCHOFF

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1 INTRODUCTION A L’ELECTRICITE - LOIS DE KIRSCHOFF

2 2.1. L’ambre jaune

3 2.2. Le pendule électrostatique

4 2. 2. Expériences d’électricité statique

5 2.2. La charge électrique La charge totale (somme algébrique des charges positives et négatives) dans un système isolé reste constante. L'unité de charge électrique s'exprime en Coulomb, symbole : C.

6 2.3. La pile électrique La tension électrique s'exprime en Volt, symbole : V.

7 2. 4. Les expériences fondatrices
L'intensité du courant électrique s'exprime en Ampère, symbole : A.

8 2.5. Le courant électrique Le sens arbitraire de circulation du courant électrique va du pole + du générateur vers le pole -. Electricité Hydraulique Le générateur : entraîne les électrons. La pompe ou la différence de hauteur : entraîne l'eau. Le courant électrique : intensité I (en A) Le courant dans la conduite : débit d'eau d (en m3/s) I = Q/t d = V/t (le débit d'eau est égal au volume d'eau V traversant une section droite de la canalisation par unité de temps t )

9 2.6. L’intensité du courant électrique
L'intensité du courant électrique I vérifie : I = Q/t. Où Q est la quantité d'électricité qui traverse une section droite du conducteur pendant la durée t. Q s'exprime en Coulomb, symbole : C et t en seconde, symbole s. Q est une quantité d'électricité ou charge électrique. Q est égale au nombre d'électrons n traversant la section droite du conducteur pendant la durée t multiplié par la valeur absolue de la charge d'un électron e : Q = n.e ; avec e = 1, C.

10 3. Formalisation des circuits électriques
La tension aux bornes d'un conducteur est (quasiment) nulle, donc on ne la flèche pas. Pour le générateur, le courant et la tension sont fléchées dans le même sens : c'est la convention générateur. Pour le récepteur, le courant et la tension sont fléchées en sens inverse : c'est la convention récepteur.

11 3.3. Nœuds, mailles et branches
On appelle alors : Nœud : la connexion entre plusieurs conducteurs (au moins 3). Branche : portion de circuit entre deux nœuds consécutifs. Maille : chemin fermé.

12 Loi des nœuds Enoncé : La somme de tous les courants qui arrivent à un nœud d'un circuit est égale à la somme de tous les courants qui le quittent.

13 Loi des mailles La somme algébrique des tensions électriques le long d'une maille du circuit est nulle. Règle d'écriture : On oriente la maille de façon arbitraire, alors : - les tensions rencontrées dans le sens de fléchage de la maille seront affectées du signe + ; - les tensions rencontrées en sens inverse du fléchage de la maille seront affectées du signe - ; - la somme de toutes ces tensions est = 0.

14 Loi des branches La somme algébrique des tensions rencontrées entre deux branches délimitées par les mêmes nœuds sont égales.

15 3.5. Mesures de tensions et de courants électriques
Mesure de tension électrique Mesure de courant électrique Voltmètre monté en dérivation Ampèremètre monté en série Tension continu ou valeur moyenne d’une tension variable Valeur efficace d’une tension alternative Courant continu ou valeur moyenne d’un courant variable Valeur efficace d’un courant alternatif Position du voltmètre : DC Position du voltmètre : AC Position de l’ampèremètre : DC Position de l’ampèremètre : AC