Cours physique : La tension électrique – Lois des mailles MR Hedfi Khemais I) La tension électrique : 1) La tension électrique c’est quoi ? : On trouve des indications inscrites sur les piles et les lampes et d’autres tels que 4,5V ; 9V ; 220V… Que signifient ces valeurs : Pour les générateurs ? Pour les récepteurs ? Pour les récepteurs, ce sont les valeurs des tensions qu’il faut appliquer aux bornes des différents dipôles pour qu’ils fonctionnent normalement. Pour les générateurs : La tension est une grandeur électrique qui force les électrons libres à circuler sans cesse dans un conducteur donc c’est la tension au bornes du générateur qui donne naissance au courant électrique qui parcourt celui-ci. La tension aux bornes d'un appareil électrique est la différence d'état électrique qui existe entre l'entrée et la sortie de l'appareil électrique. On appelle donc tension électrique entre deux points A et B d'un circuit électrique, la différence entre les états électriques de chacun de ces points. Elle est aussi appelée la différence de potentiel (ddp). On la note UAB . Représentation d’une tension électrique : On représente la tension électrique UAB dans un circuit par une flèche placée à coté du circuit dont la pointe s’arrête en A et l’autre bout au point B. Il faut noter que la pointe du flèche est du coté du premier point nommé : 2) Mesure d’une tension électrique : a) Appareil de mesure : L’appareil de mesure de la tension électrique est le voltmètre. Un voltmètre se branche en dérivation dans le circuit. On le représente d’une maniére conventionnelle par : On a deux types de voltmètres : le voltmètre à affichage numérique (multimètre) : la valeur est affichée directement sur l’écran. le voltmètre analogique b) Tension électrique aux bornes d’un dipôle isolé : Cas d’un génerateur : La tension aux bornes d’un gérateur isolé n’est pas nulle, elle vaut approximativement la valeur de l’indicaion donnée par le fabrican. Cette indication représente la tension à vide du génerateur appelée aussi la f.e.m du génerateur. En faite pour une pile qui possede deux pôles de nature différent : La borne négative d'une pile possède un excès d'électrons et La borne positive d’une pile possède un défaut d’électrons. 1ére année Lycée Elahd Eljadid Kabaria Mr Hedfi Khemais Page 1 Cours physique : La tension électrique – Lois des mailles MR Hedfi Khemais La grandeur qui représente la concentration des charges est appelée " potentiel électrique ". Entre les 2 bornes P et N de la pile il existe donc une " différence de potentiel " (notée VP - VN) ou "tension « tension électrique » (notée UPN avec UPN = VP - VN ) C'est à cause de cette différence de potentiel que la pile est capable de mettre en mouvement les électrons libres, on parle alors de " force électromotrice " de la pile. Cas d’un recepteur : si cet dipole est non inseré dans un circuit alors la tension à ces bornes est nulle c) Tension électrique aux bornes d’un dipole placé dans un circuit électrique. Pour mesurer la tension entre deux points A et B d'un circuit, on branche un voltmètre en dérivation entre ces deux points. La borne marquée V, (d’entrée) doit être reliée au point A et la borne de sortie ; marquée COM au point B. On mesure alors la tension UAB Si l'on ignore l'ordre de grandeur de la tension à mesurer, il est prudent de placer le voltmètre sur son plus fort calibre lors du branchement. Il faut ensuite réduire ce calibre, si nécessaire, pour obtenir un meilleur affichage: Le bon calibre est le plus petit calibre immédiatement supérieur à la mesure. si on permute les bornes de voltmètre c.-à-d : la borne d’entrée est reliée au point B et la borne de sortie est reliée en A : On mesure alors une tension négative égale en valeur absolue à la valeur précédente : UBA = - UAB ; on dit alors que la tension électrique est une grandeur algébrique . II) loi des tensions 1) loi d’additivité des tensions dans un circuit série : La tension aux bornes de l’association de plusieurs dipôles en série est égale à la somme des tensions aux bornes de chacun des dipôles : UAD = UAB + UBC + UCD 2) loi d’unicité (égalité) de la tension dans un circuit en dérivation : la tension des dipôles branchés en dérivation est la même : U = U1 = U2 3) Loi des mailles : TP Enoncée : Dans une maille la somme algébrique des tensions aux bornes des différents composants qui la constituent est nulle. 1ére année Lycée Elahd Eljadid Kabaria Mr Hedfi Khemais Page 2
