LES LOIS FONDAMENTALES DU COURANT CONTINU

I LA TENSION ÉLECTRIQUE

a ) CIRCUIT ÉLECTRIQUE

Pour réaliser un circuit électrique il faut au moins :

Ø Un Générateur G

Ø Un Récepteur R

Ø Des fils de liaison (éventuellement un interrupteur K)

b ) NOTION DE TENSION ÉLECTRIQUE

Définition :

Ø la différence de potentiel (ddp) ou tension entre 2 points A et B est la valeur indiquée par un voltmètre, supposé parfaitement exact, branché entre les points A et B.

Ø la ddp est exprimée en volts (V)

Ø V_A et V_B sont les potentiels des points A et B par rapport à un potentiel de référence (la masse)

U_A_B =V_A – V_B

Ø La tension U_AB est représentée par une flèche dont la pointe est en A et l’autre en B.

Ø La tension est une grandeur algébrique

c ) LOI DES MAILLES

Règle d’écriture :

Ø On choisit un sens de parcours arbitrairement. On décrit la maille dans le sens choisi :

Ø Lorsque la flèche de tension est traversée dans le même sens, la tension correspondante est affectée au signe + (du signe – dans le cas contraire)

Ø La somme algébrique des tensions est égale à 0.

Maille ABCD : U_AD - U_AB – U_BC – U_DC = 0

II LE COURANT ÉLECTRIQUE :

a ) NATURE DU COURANT ELECTRIQUE :

Le courant électrique résulte du mouvement de porteurs de charges.

Selon les milieux conducteurs, ces porteurs sont différents :

Ø Electrons : charge négative dans les métaux

Ø Ions : (cations et anions) : charges – et + dans les liquides ou les gaz.

La charge élémentaire est celle de l électron exprimée en coulombs (C).

-e avec e = 1,6 x 10^-19C

REMARQUE 1 :

Une quantité d’électricité s’exprime en coulombs (C) ou ampère/heure (A/h).

1 Ah = 3600 C

REMARQUE 2 :

Le passage du courant électrique, entre 2 points d’une partie de circuit, n’est possible que s’il existe entre ces 2 points une différence de potentiel.

b ) SENS CONVENTIONNEL DU COURANT ELECTRIQUE :

Par convention, on dit que le courant électrique sort par le pôle positif du générateur et rentre par son pôle négatif. (sens inverse du déplacement des électrons).

c ) INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE :

L’intensité du courant électrique est définie par la quantité d’électrons transportée par unité de temps.

=> I en ampères (A)

=> Q en coulombs (C)

=> t en secondes (s)

d ) ALGEBRISATION :

Si l’on ne connaît pas le sens réel du passage du courant dans une branche, on oriente arbitrairement celui-ci :

si le résultat de la mesure et du calcul est I > 0 (positif)
=> implique le courant réel est celui qui a été choisi arbitrairement.

si le résultat de la mesure et du calcul est I < 0 (négatif)
=> le courant réel est en sens inverse par rapport à celui qui a été choisi arbitrairement.

e ) MESURE DE L’INTENSITE DU COURANT :

Elle s’effectue avec un ampèremètre placé en série avec un dipôle.

Définition :
Dipôle : Un dipôle est un dispositif électrique comportant 2 bornes.

f ) LOI DES NŒUDS :

Un nœud est une connexion qui relie au moins 3 fils.

Définition :
La somme des intensités des courants arrivant à un nœud est égale à la somme des intensités des courants sortant du nœud.

I₁ + I₂= I₃+ I₄

III LA PUISSANCE ELECTRIQUE :

a) PUISSANCE ELECTRIQUE ECHANGEE

Transfert de puissance G => R

La puissance électrique échangée par les 2 dipôles s’exprime par la relation

P = U.I

=>P en watts (W)

=>U en volts (V)

=>I en amperes (A)

b) CONVENTIONS :

Pour le dipôle générateur, la « flèche tension » et le « flèche courant » sont dans le même sens : c’est la convention générateur

Pour les dipôles récepteurs, la « flèche tension » et la « flèche courant » sont de sens opposé : c’est la convention réception.

	Convention Générateur	Convention récepteur
VI > 0	Dipôle générateur	Dipôle récepteur
VI < 0	Dipôle récepteur	Dipôle générateur

Retour

Imprimer