fiche de synthese : lois fondamentales en courant continu

1 GEN
2005/2006
FICHE DE SYNTHESE : LOIS FONDAMENTALES EN COURANT CONTINU
VOCABULAIRE :
¾ Nœud : connexion d’au moins trois conducteurs électriques ;
¾ Branche : partie d’un circuit comprise entre deux nœuds ;
¾ Dipôle : composant électrique comportant deux bornes ;
¾ Maille : chemin fermé dans un circuit électrique ;
¾ Série : deux dipôles sont en série lorsqu’ils sont traversés par le même courant ;
¾ Parallèle ou dérivation : deux dipôles sont en parallèle lorsqu’ils sont soumis à la même tension.
A
D2
D5
B
D1
C
D3
G
F
E
Dipôles : D1 ; D2 ...
Nœuds : A;B; C;D;E; G
Branches : (A, D2 , B); (B, D3 , E)...
D4
Mailles : (ABEGA); (B, C, D, B)...
D4 en série avec D5 et (D5,D4) en parallèle avec D3...
D
DEFINITIONS :
¾ Le courant électrique est un mouvement d’électrons, on le décrit par son intensité définie selon :
i =
∆q
∆t
=
N. qe
∆t
i : intensité du courant électrique (en Ampère (A)) ;
∆q : quantité de charge ayant traversée la section (en Coulomb (C) ou en A.h, avec 1 A.h = 3600 C) pendant la
durée ∆t (en seconde (s)) ;
N : nombre d’électrons ;
qe = −1,6.10 −19 C .
On la mesure avec un ampèremètre placé en série.
Q
Remarque : en continu, on peut écrire : I =
(on note les grandeurs continues en majuscules).
t
¾ Une tension électrique ou différence de potentiel (d.d.p.) est la différence d’état électrique entre
deux points. On la mesure à l’aide d’un voltmètre placé en parallèle.
¾ Conventions :
Convention générateur
Convention récepteur
A I
D
B
U
A I
D
B
U
LOIS :
¾ Loi des nœuds : la somme des intensités des courants électriques entrant dans un nœud est égale
à la somme des intensités des courants électriques en sortant.
(en pratique : tout ce qui rentre = tout ce qui sort).
On doit donc définir un sens arbitraire au conducteur (on ne connaît pas a priori le sens du courant !).
¾ Loi des mailles :
• on donne un sens positif arbitraire à la maille ;
• on compte positivement les tensions de la maille rencontrées dans le sens choisi, et
négativement les autres ;
• la somme algébrique de toutes ces tensions est nulle.
¾ Loi d’Ohm : pour un résistor (dipôle passif, linéaire et symétrique) de résistance R, on a :
A IAB
R
B
UAB = R.IAB
R en ohm (Ω)
UAB
On peut également déterminer la résistance du résistor en calculant la pente de la droite (caractéristique
courant-tension U = f(I)).