LOIS FONDAMENTALES DU COURANT CONTINU

Objectifs: -Connaître les grandeurs fondamentales que sont le courant et la tension.
-Etablir et appliquer les lois fondamentales: des mailles et des noeuds.
-Définir la puissance.
-Caractériser le générateur et le récepteur.

I. Le courant électrique
II. La tension électrique
III. Puissance électrique

LE COURANT ELECTRIQUE

1.Nature du courant électrique

A ne pas oublier : Pour avoir un courant électrique le circuit doit être fermé. Celui-ci doit contenir au minimum un générateur et un récepteur.
Le courant électrique est constitué par un déplacement ordonnée de petites particules portant chacune une petite quantitée d'électricité appelée charge électrique.
Dans les métaux ces particules sont les électrons libres chaque électron porte la même quantité d'électricitée noté: e-= -1,6.10-19 C (coulomb)

2.Sens conventionnel du courant

Il y a longtemps, ne connaissant pas l'électron, on a suposé que le courant circulé de la borne + vers la borne - du générateur. Mais on avait tord car il s'avére que les électrons circule en sens contraire mais on continue de raisonné comme si ce sens est le bon. On l'apelle sens conventionnel.

3.Intensité d'un courant électrique

L'intensitée du courant électrique est définie par la quantité d'électrricité transportée par unitée de temps: I=Q/t. Si on veut se raprocher de la valeur de i en un instant donné il faut considéré une durée t la pluzs petite possible; que l'on note alors dt ; elle se note alors dq ==> i(A)instantanné = dq(C)/dt(s)

RAPPEL: Sous multiple de l'Amper
1 A. = 1000 mA = 103 mA = 106 µA
1 mA = 1 A/1000 = 10-3 A
1 µA = 1 mA/1000 = 10-3mA = 10-6 A

4. L'intensité est une grandeur algébrique

Lors de l'étude d'un circuit, on ne connait pas le sens réel de passage du courant dans une branche.
Le résultat de la mesure ou du calcul de l'intensitée I du courant peut être positif ou négatif, ce qui s'interprète de la façon suivante:
I>0: le courant réel circule dans le sens arbitrairement choisi;
I<0: le courant réel circule en sens inverse du sens arbitrairement choisi.
La valeur algébrique, ainsi trouvée, ainsi que l'orientation arbitrairement choisie seront conservées pour la suite du problème.

5. Loi des noeuds

Un noeuds est une connexion qui relie au moins trois fils.
Comme la quantitée d'électricitée se concerve on a forcément :
dq1 + dq2 = dq3 + dq4
=>i1*dt + i2*dt = i3*dt + i4*dt
=>dt(i1 + i2) = dt(i3 + i4)
=>i1 + i2 = i3 + i4

LOI : LA SOMME DES INTENSITES DES COURANTS ARRIVANTS A UN NOEUD EST EGALE A LA SOMME DES INTENSITES DES COURANT SORTANT DU NOEUD.
exercices

LA TENSION ÉLECTRIQUE

1. Notion de Tension électrique


Si des électrons circuile d'un point à l'autre dans un circuit c'est qu'il y a une cause, c'est que c'est deux points ne sont pas dans le même état électrique.
La différence entre ces deux états est caractérisé par la tension.
La tension électrique s'exprime en volts (V).
Donc UAB ou tension entre A et B ou différence de potentiel entre A et B est analogue entre la différence d'altitude entre deux points: UAB = VA - VB.

2. Loi des Mailles

Une Maille est un chemin fermé le long d'un circuit électrique.
On respecte les régles suivantes:
-On choisit un sens de parcours arbitraire de la maille et un point de départ;
-On affecte le signe + aux tensions dont la fléche indique le même sens;
-On affecte le signe - aux tensions dont la flêche indique le sens contraire.

LOI : LA SOMME ALGÉBRIQUE DES TENSIONS RENCONTRÉES DANS UNE MAILLE EST NULLE.

Maille D, A, B, C, D : UAD - UAB - UBC + UDC = 0.



PUISSANCE ÉLECTRIQUE ÉCHANGÉE

1. Puissance électrique échangée

Lorsque l'on relie un dipôle générateur et un dipôle récepteur, ils ont en commun l'intensitée I du courant électrique et la tension aux bornes U.
La puissance électrique échangée par les deux dipôles s'exprime par la relation:
P = UI avec : P en Watts, U en volts, I en ampères

2. Dipôle générateur - Dipôle récepteur

Pour le DIPÔLE GENERATEUR, les flêches représentent la tension et le courant électrique sont dans le même sens(convension générateur).
Le générateur fournit de la puissance électrique: PF=UI>0.

Pour le DIPÔLE RECEPTEUR, les fléches représentant la tension et le courant électrique sont de sens contraire (convention récepteur).
Le récepteur reçoit de la puissance électrique: PR=UI>0.



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