II – Le courant électrique dans les métaux

Matériaux et électricité
OSCILLOGRAPHE ELECTRONIQUE
Chapitre……..
1- Principe et description :
Le principe de l’oscillographe électronique (fig. A) est
le même que nous venons d’utiliser : il comporte dans
une enceinte de verre vidée d’air (fig. B) :
- un canon à électron donnant un petit faisceau
cylindrique.
- un système de deux plaques planes horizontales.
- un écran fluorescent quadrille : seul le point
d’impact du faisceau sur l’écran est visible ; on voit
une petite tache lumineuse ou « spot ».
Il comprend en plus :
- un dispositif d’amplification de tension électrique
réglable qui permet de mesurer des tension sur un
grand domaine(de…… à …… pour l’appareil photographié
ici).
- un deuxième système de plaques verticales, avec
amplification, permettant
d’obtenir une déviation horizontale du faisceau.
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- différentes électrodes permettant le réglage de la
luminosité et de la taille du spot.
Un oscillographe électronique permet la mesure de la
tension électrique entre de points d’un circuit
électrique.
2- Réglages préalables :
-
Nature du courant électrique dans un métal. Page 2 sur 6
Intercalez différents matériaux entre les deux pinces
crocodiles, f et c. Un ampèremètre numérique permet de
constater que l’intensité du courant dans le circuit varie
selon la nature du matériau.
2- Observations :
Les métaux purs et les alliages laissent passer le
courant électrique : ce sont des conducteurs.
Les matières plastiques, le verre, la céramique, le bois
sec, l’air sec ne conduisent pas le courant électrique : ce
sont des isolants.
Entre ces deux cas limite, le silicium et le germanium
(matériau des puces électroniques) conduisent le courant en
fonction de la température: ce sont des semi-conducteurs.
3 – Conclusion:
La conductibilité électrique ou la conductivité électrique
d’un matériau est l’aptitude qu’a ce matériau à conduire le
courant électrique.
II – Le courant électrique dans les métaux:
1– Expérience:
Garder le même montage, placer entres les deux
pinces crocodiles un fil de cuivre.
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Mettre l’interrupteur en position ouvert et observer
l’état de la lampe.
Mettre l’interrupteur en position fermé et observer
l’état de la lampe. Représentez par une flèche le sens
conventionnel du courant électrique
2 – Observations :
L’interrupteur est ouvert, la lampe reste éteinte : il
n’y a pas de courant dans le circuit.
La lampe brille, l’interrupteur est fermé : un courant
électrique circule dans le circuit.
3 – Interprétation :
Dans un circuit électrique ouvert, le conducteur
métallique n’est soumis à aucune tension électrique, les
électrons de conduction de ce conducteur ont un
mouvement désordonné : ils se déplacent dans toutes les
directions.
schéma d’une portion de conducteur
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noyau atomique
du métal
électron libre
électron libre
(de conduction)u métal
C
Le mouvement désordonné des électrons dans
un métal.
Quand le circuit est fermé, le conducteur métallique
est soumis à une tension électrique :
- L’ensemble des électrons libres de ce conducteur
ont un mouvement ordonné dans le même sens, de
la borne négative du générateur vers la borne
positive : c’est le sens opposé au sens conventionnel
du courant.
- Certains électrons libres peuvent subir des chocs
avec les atomes métalliques (leur noyau).
Sens du courant dans le conducteur
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Sens des électrons
Le mouvement ordonné d’ensemble des électronsde
conduction dans métal.
4- Conclusion :
Dans
un
métal,
le
courant
électrique
est
un
déplacement d’électrons libres qui s’effectue en sens
inverse du sens conventionnel du courant électrique.
III – Conclusion :
Un isolant ne possède pas d’électrons libres (électrons
de conduction).
Le courant électrique dans les métaux est dû à un
déplacement
de
porteurs
de
charges
négatives :
les
conduction
se
électrons.
Dans
un
métal,
les
électrons
de
déplacent en sens inverse du sens conventionnel du
courant électrique.
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