Tension et chute de tension au sein d'un dipôle résistant

[Babar III]

Bonjour,

j'ai une question assez précise et simple (façon de parler) concernant la tension dans un circuit constitué d'un générateur et de 2 lampes (qui présentent une certaine résistance): Lorsque la première lampe est traversée par un courant, on observe une chute de tension aux bornes de cette lampe. D'accord, mais ensuite, la tension à la sortie de cette lampe (c'est-à-dire la tension qui sera à l'entrée de la deuxième lampe) aura quelle valeur? Aura-t-elle la même valeur que la tension générée par le générateur ou alors aura-t-elle la valeur de la tension du générateur moins la valeur de la chute de tension causée par la lampe?
Autrement dit, la force avec laquelle les électrons entrent dans la première lampe est-elle la même que celle avec laquelle les électrons entrent dans la deuxième lampe?

Voilà pour ça, j'espère que c'est assez compréhensible, et je vous remercie par avance pour votre aide.
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[Ludwig]

Bonjour,

j'ai une question assez précise et simple (façon de parler) concernant la tension dans un circuit constitué d'un générateur et de 2 lampes (qui présentent une certaine résistance): Lorsque la première lampe est traversée par un courant, on observe une chute de tension aux bornes de cette lampe. D'accord, mais ensuite, la tension à la sortie de cette lampe (c'est-à-dire la tension qui sera à l'entrée de la deuxième lampe) aura quelle valeur? Aura-t-elle la même valeur que la tension générée par le générateur ou alors aura-t-elle la valeur de la tension du générateur moins la valeur de la chute de tension causée par la lampe?
Autrement dit, la force avec laquelle les électrons entrent dans la première lampe est-elle la même que celle avec laquelle les électrons entrent dans la deuxième lampe?

Voilà pour ça, j'espère que c'est assez compréhensible, et je vous remercie par avance pour votre aide.

Bonjour,

Juste pour le vocabulaire,
1) il faut éviter de parler de tension à l'entrée de quelque chose. Une tension se mesure entre deux points d'un circuit, elle exprime la différence de potentiel entre ces deux points.

2) en lieu et place du mot électrons, il vaut mieux utiliser le mot intensité.

3) pour une réponse à ta question, dans un montage résistif série (c'est ton cas) l'intensité I du courant est la même partout.

Cordialement

Ludwig

[Babar III]

je ne vois pas, en fait comme je l'ai dit ma question peut se résumer par: la force avec laquelle les électrons entrent dans la première lampe est-elle la même que celle avec laquelle les électrons entrent dans la deuxième lampe?
Si le dipôle crée une chute de tension, le courant circulera plus lentement à la sortie de la première lampe qu'à l'entrée de la première lampe, non?
---> En fait, pour quelle raison concrète le dipôle crée une chute de tension? A cause de sa résistance je suppose. Mais comment celà se traduit-il microscopiquement: les électrons sont-ils ralentis dans le dipôle? (et s'il sont ralentis, leur vitesse à la sortie du dipôle n'est plus la même, est-ce que c'est juste ce que je raconte là?)

Je suis vraiment perdu là, alors si quelqu'un avait une réponse concrète à me proposer.. Merci bp.

[Dindonneau]

Pour mieux t'expliquer, il faudrait savoir en quelle année tu es.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Babar III]

j'ai niveau bac+1, mais je préfère en rester à des explications et des notions concrètes, voilà, merci d'avance.

[Dindonneau]

Bon comme le dit Ludwig tu as tendance à confondre tension et potentiel (tu dis "la tension à la sortie de la lampe") ce qui est différent.

Le potentiel est une grandeur scalaire (à l'opposé de vectorielle) que tu peux définir en tout point de ton circuit.
Donc on peut dire "potentiel à l'entrée de la lampe".
Après avoir définit le potentiel, on définit la "tension entre 2 points" qui n'est rien d'autre que la différence de potentiel (ddp).

Maintenant, tu as vu les notions de "travail d'une force" depuis longtemps et il faut savoir que la tension multipliée par la charge de l'électron est égale au travail que la force "électrique" (le champ E multipliée par la charge de l'électron) effectue sur l'électron. C'est donc la variation de l'énergie de l'électron entre ces 2 points. On peut du coup dire que le potentiel multiplié par la charge de l'électron est égal à l'énergie de cet électron .

Après, comme tu sais que le travail W = F.l ,où l est la longueur du trajet (ici la longueur de la résistance) effectué par l'électron, tu peux en déduire la force (en supposant qu'elle ne varie pas sur le chemin de longueur de l ou en parlant de force moyenne) que subit l'électron.

C'est important de voir que que derrière la notion de potentiel, il y a l'énergie et donc la force si tu connais la longueur de la résistance.

Je sais pas si j'en ai trop dit (j'ai dû te raconter des évidences parfois mais bon...) ou pas assez mais bon tu as déjà de quoi méditer pour résoudre ton problème.

[mariposa]

je ne vois pas, en fait comme je l'ai dit ma question peut se résumer par: la force avec laquelle les électrons entrent dans la première lampe est-elle la même que celle avec laquelle les électrons entrent dans la deuxième lampe?
Si le dipôle crée une chute de tension, le courant circulera plus lentement à la sortie de la première lampe qu'à l'entrée de la première lampe, non?
---> En fait, pour quelle raison concrète le dipôle crée une chute de tension? A cause de sa résistance je suppose. Mais comment celà se traduit-il microscopiquement: les électrons sont-ils ralentis dans le dipôle? (et s'il sont ralentis, leur vitesse à la sortie du dipôle n'est plus la même, est-ce que c'est juste ce que je raconte là?)

Je suis vraiment perdu là, alors si quelqu'un avait une réponse concrète à me proposer.. Merci bp.

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Si tu veux comprendre quelquechose à l'électricité il ne faut pas parler d'électrons et de force. Les seuls concepts sont intensité et tension (cad différence de potentiel).
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Par analogie l'intensité c'est la vitesse d'écoulement dans une rivière et la tension c'est la différence de hauteur entre 2 points.
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On voit que le courant est du à une différence de hauteur (même chose en électricité).
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De là 2 règles: la somme algébrique des tensions sur un circuit fermé est égale à zéro. La somme algébrique des courants à un noeud est nul ou plus simplement tout ce qui rentre est égal à tout ce qui sort.
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si tu n'assimiles pas ceci tu ne comprendras rien du tout.

[Babar III]

d'accord merci, j'ai déjà assimilé celà, mais j'essaie de comprendre le problème microscopiquement:
imaginons un générateur et une lampe en série. De là, j'ai un courant qui circule. Le courant qui est un débit sera d'après ce que j'ai compris le même dans le fil de connexion que dans la lampe, car c'est un débit et comme un filament de lampe est plus fin qu'un fil de connexion les électrons vont passer plus vite dans le filament de la lampe ce qui provoque l'échauffement de ce filament. D'accord, mais à ce moment on a une différence de ptentiel aux bornes de la lampe. Qu'est-ce qui microscopiquement parlant provoque cette différence de potentiel au sein de la lampe? Parce que s'il s'agit d'une ralentissement des électrons, on aura pas la même intensité (débit), à la sortie de la lampe qu'à l'entrée, ce qui est contraire à la règle qui dit que le courant est le même partout dans un circuit en série.
Voilà un peu mon problème...

Merci pour votre aide.

[invite03481543]

Salut,

ce qu'il faut comprendre c'est que le débit des électrons est fixé par la charge (ici une lampe) qui circulera de la même manière en amont comme en aval de ta lampe.
Le fait que les électrons traverse le filament résistif va engendrer une différence de potentiel entre les 2 bornes de la lampe.
Comme le disais Mariposa, l'analogie avec la chute d'eau reflète cela.
La pente de la chute (résistance) d'eau représente le débit d'électron, plus la pente est forte plus le débit est grand.
Les électrons ne sont pas "freinés" par la résistance puisque c'est précisemment elle qui va fixer le débit.
Les électrons partent de la source (+) pour retourner au (-) de cette même source.
La différence de potentiels est le résultat de (loi d'ohm) et comme on a
On voit bien si on écrit que le débit est fonction de la résistance du circuit (plus R diminue plus augmente).

[Babar III]

en fait, le débit du courant est le même avant la lampe, dans la lampe et après la lampe, non? La seule différence sera alors la vitesse des électrons: les électrons circuleront moins vite dans les fils de connexion que dans la lampe, c'est çà?
Quand tu dis que la résistance va "fixer le débit", tu entends quoi par là? Puisque le débit est le même partout?
Parce que ce qui me dérange au fond c'est la chute de potentiel au niveau de la résistance, à quoi est-elle due concrètement? Je m'explique, on a une tension créée par le générateur, ensuite on a des tensions au niveau des résistances Mais ce qui fait circuler les électrons c'est bien la tension donnée par le générateur et pas celle qui apparaît au niveau des résistances? On dit que la tension se distribue dans les différentes résistances pour pouvoir les franchir, mais puisque le débit est de toute façon le même partout, le courant passera de toute façon

Désolé si je suis lent à la compréhension mais je tiens à vraiment bien cerner le phénomène.

Merci de votre patience.

[invite03481543]

en fait, le débit du courant est le même avant la lampe, dans la lampe et après la lampe, non?

Oui.

La seule différence sera alors la vitesse des électrons: les électrons circuleront moins vite dans les fils de connexion que dans la lampe, c'est çà?

Non. Ils circulent de la même façon sauf qu'ils traversent un matériaux qui va s'échauffer énormément à leur passage.

Quand tu dis que la résistance va "fixer le débit", tu entends quoi par là? Puisque le débit est le même partout?

Il est le même partout parceque justement il est conditionné par la résistance qui établit les conditions de fermeture de ce courant dans le circuit.
Pour que le courant circule il faut qu'il y ai un "chemin" de circulation, les électrons sont attirés par les charges positives pour qu'il y ai équilibre des charges.
Sans charge pas de courant possible.

Parce que ce qui me dérange au fond c'est la chute de potentiel au niveau de la résistance, à quoi est-elle due concrètement? Je m'explique, on a une tension créée par le générateur, ensuite on a des tensions au niveau des résistances Mais ce qui fait circuler les électrons c'est bien la tension donnée par le générateur et pas celle qui apparaît au niveau des résistances? On dit que la tension se distribue dans les différentes résistances pour pouvoir les franchir, mais puisque le débit est de toute façon le même partout, le courant passera de toute façon

La tension aux bornes d'un dipôle est le résultat du produit résistance x courant, elle est la conséquence de la traversée du courant dans un conducteur.

[Babar III]

Non. Ils circulent de la même façon sauf qu'ils traversent un matériaux qui va s'échauffer énormément à leur passage.

ce doit être là que je bloque: puisque le débit est le même partout, les électrons devraient passer plus vite dans le filament de la lampe puisque ce filament est beaucoup plus fin que le fil de connexion (c'est comme pour l'eau: si on a un tuyau avec un étranglement, c'est à dire un rétrécissement à un endroit, l'eau s'écoulera plus vite dans l'étranglement que dans le reste du tuyau afin de maintenir le même débit partout)?

Re-merci.

[invite03481543]

En fait le courant est fixé depuis la source jusqu'à son retour à cette même source par la charge de la lampe aux bornes du générateur.
Le matériau du filament est différent du matériau des conducteurs reliant la lampe à la source.
Il n'y a pas de goulot d'étranglement puisque le débit des électrons est constant du départ au retour et en traversant la lampe.
L'analogie avec la chûte d'eau n'est qu'une analogie, il ne faut malgré tout pas imager tout le phénomène au travers des mouvements de l'eau.
Dans notre cas il y a déplacement de charges électriques dont le débit (si l'on peut dire) est fixé par l'ensemble résistif en série (câble + filament + câble) donc dans le câble, tu comprends bien qu'il ne peut circuler que le même courant que dans le filament.

[Babar III]

d'accord, ça devient un peu plus clair, là. Sans vouloir abuser de votre patience, je voulais simplement savoir pourquoi l'intensité du courant dans une ligne à haute tension est plus faible que dans une ligne à basse tension? Sans formule, j'aimerais savoir comment celà se fait-il concrètement.. Je vous donne ma façon de voir les choses: si la tension est élevée les électrons ne se déplacent plus en bloc mais plutôt plus ou moins à la queue leu leu ce qui fait qu'il y a moins de choc et donc peu d'échauffement par effet joule.. C'est ma version des choses, mais dans ce cas dire que l'intensité (débit) est plus faible dans une ligne haute tension serait faux puisque le même nombre d'électron passe par unité de temps selon que l'on ait une ligne à haute ou à basse tension (mais à une vitesse différente)....

Ma façon de voir doit être fausse mais je galère franchement pour comprendre tout ça..

MERCi.

[f6bes]

.... Sans vouloir abuser de votre patience, je voulais simplement savoir pourquoi l'intensité du courant dans une ligne à haute tension est plus faible que dans une ligne à basse tension? Sans formule, j'aimerais savoir comment celà se fait-il concrètement.. J
MERCi.

Bjr babar......
D'aprés quoi te bases tu pour dire qu'une ligne HT à un courant (I) inférieur à une ligne BT ??
Ce courant I dépend de la charge d'utilisation ce qui implique une puissance transportée.
A puissance transportée égalent , effectivement la ligne
HT à un courant INFERIEUR à la meme ligne BT qui devrait transporter la meme puissance.
Petit rappel la puissance P= U (tension) x I (intensité)
Soit 1000 w a tranporter en 10 volts, le courant dans la ligne BT sera de I=P/U donc içi 1000:10=100 amp.
La meme ligne en HT (prenons 1000 v) n'aura qu'à débiter un courant de 1000W: 1000 v= 1 amp.
Cordialement

[invitef9515672]

Bonjour,
Je suis élève de terminale S et pour mon PPE je dois faire un circuit imprimé contenant notamment un optocoupleur, un pont de Graetz et un µC...
Donc le problème, c'est qu'il y a eds chutes de tensions au niveau du pont de Graetz et de l'optocoupleur,mais j'aimerais savoir quel moyen je peux employer pour retrouver la tension initiale?Faut-il un amplificateur ( lequel, parce que je ne connais pas très bien ces composants...?)Et comment calculer la chute de tension aux bornes de l'optocoupleur???
De plus, les signaux que j'obtient sont analogiques, et je dispose d'un µC motorola 68HC11, mais faut-il que je convertisse le signal analogique en numérique ( avec un CAN ) avant de faire rentrer le signal dans le µC, ou dispose-t-il déja de cette fonction ?
Merci d'avance a vous tous, bonne journée

[invite03481543]

Salut,

les chutes de tensions ne sont pas forcément un handicap dans un montage, il n'est pas nécessaire de retrouver en aval l'intégralité de la tension de départ.
Un pont de Graëtz chute de 1,5v en gros à cause des 2 diodes qui se retrouvent en série dans le chemin de courant, il suffit de dimensionner en conséquence le reste du montage et ainsi de tenir compte des chutes diverses.

Un opto-coupleur peut être un opto-Mos ou un opto-transistor ou encore un opto-triac, selon la techno, le courant, la chute de tension sera différente, mais là encore il suffit de regarder la doc du composant et de dimensionner le reste en conséquence.

Pour le 68HC11, il existe des modèles avec CAN intégrés, ces entrées reçoivent une tension analogique et un convertisseur interne traduit cette valeur en un équivalent digital sur 8 ou 10 bits selon le µC employé.
Lorsqu'on emploie un µC il faut limiter tant qu'on peut de rajouter des circuits externes, le choix étant vaste aujourd'hui dans ce domaine.

[invitef9515672]

Re-bonjour^^
Merci beaucoup pour ta réponse Hulk!
Je pense avoir presque tout trouvé pour la réalisation de mon projet, mais je ne quitte aps pour autant ce forum ^^
Bonnes vacances