Matériaux de l`ingénieur 4. Propriétés physiques: électriques et

4. Propriétés physiques: électriques et magnétiques
GCI 116 -Matériaux de l’ingénieur
Les propriétés électriques et
magnétiques des matériaux
Des Matériaux
p.402-403, p.407-417,
p.434-436, p.438-440
Section 9.2.7.3
Plan
Résistivité et conductivité électriques
Théorie des bandes
Semi-conducteurs
Effet de la température et impuretés
Piézoélectricité
Applications en génie civil

4. Propriétés physiques: électriques et magnétiques
GCI 116 -Matériaux de l’ingénieur
Propriétés électriques
Propriété Symbole Unité
Voltage V volt, V
Intensité de courant I ampère, A
Courant élect. i coulomb, C
Résistance R ohm, 
Conductance R-1 siemens, S
Puissance P watt, W
Résistivité élect.  ·m
Conductibilité élect.  -1·m-1
Champ élect. E V/m
Densité de courant J A/m2

4. Propriétés physiques: électriques et magnétiques
GCI 116 -Matériaux de l’ingénieur
Propriété Symbole Unité
Vitesse instantanée v m/s
Vitesse de dérive v m/s
Charge élect. él. e 1,602E-19 C
Mobilité des é
em2/V·s
Masse é mekg
Charge élect. q C
Température T °K

4. Propriétés physiques: électriques et magnétiques
GCI 116 -Matériaux de l’ingénieur
Relations
V = RI
P = VI = RI2
1
S
l
R
ven
S
I
EJ e
e
m
eE
a
dt
dq
I
l
V
E
nqE
v
e
t
m
eE
v
e
2
1

4. Propriétés physiques: électriques et magnétiques
GCI 116 -Matériaux de l’ingénieur
S
l
R
Plus la résistivité électrique d’un matériau est élevée, plus la
perte d’énergie sous forme de chaleur sera importante (inverse
aussi vrai)
L’équation suivante permet donc de faire le design des
résistances.
La perte de puissance suite au passage du courant à travers une
résistance est donnée par l’équation suivante:
P = VI = RI2