LOIS ÉLECTRIQUES
Table des matières
1 LES GRANDEURS ÉLECTRIQUES
1.1 L’essentiel (déjà vu au collège)
Grandeur électrique | Tension | Intensité de courant |
---|---|---|
Unités et symbole | Volt (V) | Ampère (A) |
Appareil de mesure | Voltmètre | Ampèremètre |
Symbole | ||
Type de branchement | en dérivation | en série |
1.2 Une vidéo pour préciser les savoir-faire (auteure S. ROQUES)
1.3 Mesure et représentation d’une tension
- On note \(U_{AB}\) la tension électrique entre deux points A et B d’un circuit. \(U_{AB}\) est représentée par une flèche tension dont l’origine est au voisinage de B et dont l’extrémité pointe vers A.
Figure 1 : À gauche, le schéma électrique. À droite, une simulation de mesure.
- La tension \(U_{AB}\) se mesure avec un voltmètre dont la borne V est reliée à A et la borne com à B.
- NB : Si on inverse les bornes, on mesure \(-U_{AB}\) au lieu de \(U_{AB}\).
2 LES DIPÔLES ÉLECTRIQUES
- Le dipôle électrique est un composant électrique possédant deux bornes.
- Ex : Une batterie (d’accumlateurs) 12 V d’une voiture, un résistor (conducteur ohmique) de résistance R, une lampe L, une Diode Électro Luminescente DEL (ou LED Light Emissing Diod) …
3 LA LOI DES NOEUDS
- Un noeud est le point de connexion d’au moins 3 dipôles.
3.1 Énoncé de la loi des noeuds :
La somme des intensités des courants qui arrivent à un noeud (A dans le schéma suivant) est égale à la somme des intensités des courants qui en repartent.
\(\Sigma I_{arrivant} = \Sigma I_{repartant}\)
- Ici la loi des noeuds \(\Sigma I_{arrivant} = \Sigma I_{repartant}\) donne : \(i_{1} + i_{2} = i_{3} + i_{4}\)
3.2 Vidéo (auteure Florence RAFFIN)
4 LA LOI DES MAILLES
- Une maille est un chemin qui forme une boucle fermée dans un circuit.
4.1 Énoncé de la loi des mailles :
Le long d’une maille orientée, la somme des tensions est nulle.
Dans la maille DABCD orientée comme la flèche représentant \(U_{AD}\), on obtient :
\(U_{AD} - U_{AB} - U_{BC} -U_{CD} = 0\) avec \(U_{CD}\), tension aux bornes d’une fil, donc nulle, finalement : \(U_{AD} = U_{AB} + U_{BC}\).
- Dans la maille BADCB orientée comme la flèche représentant \(U_{AB}\), on obtient \(U_{AB} -U_{AD} + U_{BC} = 0\), on retrouve : \(U_{AD} = U_{AB} + U_{BC}\)
4.2 Vidéo (auteure Florence RAFFIN)