Lois electriques

[invite1815de90]

Salut,

j'aimerais comprendre les lois "de base" sur l'électricité...

Je suis en train de lire un livre d'introduction a l'électronique qui débite dans les premiers chapitres moultes equations sur les lois qui régissent le courant electrique.

Pourriez vous me donner quelques precisions sur l'intensté, la tension, la résistance.
Que sont ces trois grandeurs.
La seule chose que je pense avoir compris c'est que l'intensité en Amperes (1 seul) correspond au passage de plusieurs milliers d'electrons en une seconde en un point donné du circuit.

Pour la tension c'est plus vague, on me parle de différence de potentiel (KEZAKO), on me sort un analogie avec la hauteur d'un récipient permettant -soit disant- d'expliquer que plus la tension augmente plus l'intensité augmente( ce a quoi je ne voit aucune logique).

Enfin je n'arrive pas a cerner ce qu'est la résistance ?

La question fondamentale que je me pose c'est pourquoi ces trois mesures sont elles si etroitement liée, pourquoi la modification de l'une d'elle a des repercutions sur les autres ?

Merci pour votre aide
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[invite95932ec3]

Bonjour
Je vais essaye de t'expliqué bien que je soit pas un pro
Un potentiel peut effectivement s'apparenté a une bassine d'eau en hauteur si tu y met un tuyau l'eau va s'écoulée vers le sol et bien c'est pareil avec les potentiels si tu branche 5V a la masse (0V) via une résistance ton courant va allez du 5V a la masse.
Tu a un point A ou tu applique 5V et un point B que tu relie a 0V ta tension U (différence de potentiels) est égale a VB (potentiel du point B) - VA (potentiel du point A) soit 0-5=5V. La tension et fléché aux bornes de ta résistance dans le sens inverse du courant
Donc en gros un potentiel c'est une valeur comme 5V 10V etc. une tension c'est une différence de potentiel si tu prend a partir de la masse (0V) tu retombe sur ton potentiel mais bien sur tu peut prend un autre potentiel.
Et donc avec la loi d’hom U=R*I (U=tension ; R=résistance ; I=courant). Tu comprend facilement que ta résistance étant toujours la même si tu augmente ta tenson tu fait augmenté le courant
Donc apparemment tu as compris le courant qui s’exprime en Ampère
la résistance s’exprime en ohm il y a un composant qui s’appel résistance c’est tout simplement un dipôle(composant a deux patte) qui conduit moins bien que les fil( note que les fils on un résistance faible mais qui existe ) la résistance va limite le courant si tu prend la loi d’hom U=R*I tu peut en déduire le calcul du courant I=U/R. Bon maintenant si ton R et très petit comme la résistance d’un fil et bien ton courant va être très fort a l'inverse plus ta résistance sera élevée plus ton courant sera faible tu va donc limité ton courant et plaçant une résistance. J’espère avoir été assez clair
THE formule fondamentale qui est la loi d’ohm U=R*I est a savoir

A+

[f6bes]

Bjr,
On peut assimiler la tension à la "pression" dans
un tuyau d'eau.Plus la pressioin est élevée plus la
tension est élévée.
Intensité:Toujours par rapport à l'eau plus il circulera
d'eau dans le tuyau plus l'intensité sera élevée (éléctriquement
parlant).Cela va dépendre du diamétre du tuyau.
Il passera plus d'eau dans un gros tuyau que dans un petit.
On s'aperçoit de suite que plus la pression (tension) augmente
pour un meme diametre de tuyau (conducteur), plus l'intensité
augmente aussi. Pour un tuyau 2 fois plu grand ,tout en conservant la meme
pression (tension) le débit (intensité) va doubler.
Le diamétre du tuyau représente la résisance (résistance électrique)
à l'écoulementde l'eau.
Plus le diamé&tre est important et plus l'eau peut
circuler facilement(Résistance plus faible)
Si cela a pu vous aider !
Cordialement

[invite1815de90]

merci pour vos reponses,

cependant j'aimerais comprendre la loi d'ohm sans avoir recours a une analogie. Le parallele avec la pression et la différence de niveau reste une image est ne traduit pas ce qui se passe réellement en éléctronique.
Par ailleurs je veux bien apprendre U=RI par coeur mais je voudrais plutot comprendre pourquoi il en est ainsi.

Est ce que quelqu'un pourrait me decrire ce qui se passe reelement au niveau des electons dans un courant electrique?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1815de90]

certes, mais quelle est le rapport avec la question ?

Est ce que quelqu'un pourrait me decrire ce qui se passe reelement au niveau des electons dans un courant electrique?

La question fondamentale que je me pose c'est pourquoi ces trois mesures sont elles si etroitement liée, pourquoi la modification de l'une d'elle a des repercutions sur les autres ?

[monnoliv]

Dans les matériaux, on constate expérimentalement (donc en faisant des expériences répétées) que les électrons avancent à une vitesse constante quand on applique une différence de potentiel entre deux points différents (disons deux électrodes).

Une différence de potentiel, c'est simplement un excès d'électrons d'un côté (à une électrode) et un manque d'électrons de l'autre coté (l'autre électrode). Comme la nature n'aime pas ce manque d'équilibre, dès qu'il y a moyen de le rétablir (par exemple en plaçant un conducteur entre les électrodes), il y a un mouvement de charges (d'électrons dans ce cas ci) pour rétablir l'équilibre de charges entre les électrodes. Si les électrodes n'étaient pas raccordées à un circuit externe, l'équilibre serait atteint quelques instants après avoir placé le conducteur. Mais les électrodes sont en général raccordées à un dispositif (chimique par exemple, dans le cas de piles ou de batteries) qui crée en permanence ce déséquilibre. D'où le flux permanent de charges.

Le déplacement d'électrons se faisant à vitesse constante dans les matériaux, on peut définir une relation simple entre le "déséquilibre de charges" des électrodes (la différence de potentiel) et le flux d'électrons qui parcourt le conducteur qui les relie. Le flux d'électrons est exprimé en Coulomb par seconde, le Coulomb étant l'unité de charge. Un Coulomb par seconde est aussi appelé ampère. Ceci nous amène à la fameuse loi d'Ohm: I = U/R. I est le flux d'électrons en ampère, U est la différence de potentiel (en volt) et R est une constante de proportionnalité (valable uniquement dans les matériaux). Cette constante dépend du matériaux choisi (cuivre, argent, silicium, carbone,...) et s'appelle résistance.

Voilà, j'espère que cette explication personnelle te conviendra.
A+

[invite1815de90]

Merci pour cette réponse monnoliv, elle est tres clair et bien expliquée.

...que les électrons avancent à une vitesse constante quand on applique une différence de potentiel entre deux points différents...

Question: Les electrons avancent toujours a la meme vitesse quel que soit la différence de potentiel ou la différence de potentiel fait varier cette vitesse qui est définit pour une difference de potentiel précise ?

[invite98c276f8]

Les electrons avancent toujours à la même vitesse en fonction du matériau (de sa conductivité)
La différence de potentiel provoque un plus grand nombre de transfert de charge (un électron porte une charge électrique). Mais les électrons ne vont pas aller plus vite, ils vont être plus nombreux. (cela c'est le courant, l'intensité mesurée en Ampères)


Prenons un matériaux peu conducteur (le carbone) les electrons avancent mal et générent de la chaleur.
Prenons un matériaux conduisant mieux (le cuivre) les electrons avancent mieux et générent moins de chaleur.
Le carbone sert de base à contruire des éléments qui sont des résistances. plus on place de carbone plus la résistance est forte.

exemple de calcul
pour 100 mètres de fil éléctrique (50 mètres allez, 50 mètre retour) avec une lampe qui consomme 150mA au bout (1milli ampère = 1/1000 ampères) je place 12V au départ, mais je mesure environ 10V sur la lampe. cela veut dire que j'ai perdu 2V pour 100mètre de fil. donc U=RI me donne 2V = R * 0.150A d'où la résistance de 100m de ce fil : 13.3333 Ohms. (c'est pas grand chose comme résistance mais tout de même )
si sous 10V la lampe consomme 150mA quelle est sa résistance ?

Si je prends une lampe qui consomme 0.5 Ampères sous 10V, je change pas le fil donc je perds environ 6V.... Mais au fait ca fait combien exactement de perdu ?
Sachant que les electrons partent d'un bout et finissent à l'autre le courant est le même dans le fil, dans la lampe et dans le fil retour. Il faut donc calculer la résistance de la lampe, (on a celle du fil) et on a la tension totale. donc avec la tension totale et la résistance totale on trouve le courant.

A toi !

[invite1815de90]

Merci , donc la différence de potentiel modifie le nombre de charges qui circule et donc l'intensité du courant.

mais l'intensité est partout la meme dans le circuit bien que le nombre d'electron varie en fonction du potentiel. Comment est ce possible ?
Le nombre d'electrons en mouvement est il egale au maximum (ou moins) d'electrons du potentiel le plus bas (une sorte de goulet d'etranglement) ?

Je ne sais pas si je suis clair.
Merci en tout cas pour vos réponses, je suis mieux au courant maintenant.

[monnoliv]

mais l'intensité est partout la meme dans le circuit bien que le nombre d'electron varie en fonction du potentiel. Comment est ce possible ?

C'est possible parce que c'est l'intensité c'est à dire le flux d'électrons qui est concervé. De ce fait, on peut par exemple avoir à un endroit du circuit une concentration de X électrons par mètre cube à la vitesse V1 et à un autre endroit une concentration de Y électrons par mètre cube à la vitesse V2. Il faut juste qu'on ait pour conserver le flux (pour conserver l'intensité): X*V1*S1 = Y*V2*S2 avec S1 et S2 les sections (en mètre carré) de passage du courant.
Donc par exemple s'il y a moins d'électrons par mètre cube à un endroit du circuit, il faudra qu'ils aillent plus vite pour conserver l'intensité.
A+