Bonjour,
Lorsqu'on crée un circuit électrique avec une pile reliée à une lampe, on met en mouvement les électrons grâce à la ddp de la pile.
Cette ddp crée un champ électrique E.
J'aimerais savoir où se localise ce champ : uniquement dans la pile ? dans les fils conducteurs ? y en a-t-il un aussi à l'extérieur du circuit ?
Merci d'avance pour vos réponses.
Bjr à toi,
Le champ est dans TOUT le circuit.
http://www.bbemg.ulg.ac.be/FR/2Notions/cecm.html
Bonne journée
Merci pour le lien.
Sur le schéma donné, on a dessiné les vecteurs E perpendiculaires au fil : pourquoi ? j'aurais eu plutôt tendance à penser que E est longitudinal, qu'il suit le fil du pôle + de la pile vers le pôle -...
Bonjour.Envoyé par knard08
Oui, vous avez raison.
Le schéma du lien belge correspond au champ électrique d'un fil branché, par exemple, sur le secteur. C'est un champ qui n'a pas de relation directe avec le courant qui circule le long du conducteur.
Dans votre cas il y a bien un champ le long du conducteur et le champ à l'extérieur de la surface est parallèle à celle-ci et égal au champ à l'intérieur du conducteur.
Au revoir.
Merci.
Vous pouvez m'en dire plus sur ce champ décrit par le "schéma belge" ? C'est dû au fait que le courant est alternatif que le champ est perpendiculaire au fil ?
Et concernant "mon circuit", avec une pile de 1,5V, avez-vous une idée de la distance à laquelle le champ E, à l'extérieur des fils de connexion, fait encore effet ? quelques millimètres ou quelques centimètres ? et de quelles données ai-je besoin pour calculer sa valeur ?
ça fait beaucoup de questions tout çaj'abuse...
Re.
Dans un conducteur parfait (sans résistance) il n'y a pas de champ électrique interne.
C'est l'approximation (justifiée) du schéma belge. Le champ électrique dessiné est celui dû aux 230 V alternatifs. Que ce soit alternatif ne change rien, sauf que le champ est alternatif aussi. Ce qui n'est pas très exact dans le schéma est que le cordon d'alimentation de la lampe est formé de deux fils: un au potentiel de la terre et l'autre au potentiel alternatif de 230 V. Donc le champ autour n'est pas aussi simple, et dépend de la position précise des deux conducteurs.
Si le conducteur est parfait le champ est perpendiculaire au fil (du moins juste tout près de la surface de celui ci). S'il n'est pas parfait il y a aussi une composante le long du fil. Mais dans l'exemple du schéma cette composante longitudinale est très petite: comparez la chute de tension le long du fit (moins d'un dixième de volt) aux 230 V.
En théorie, le champ de votre pile (sans même avoir besoin de circuit) s'étend à l'infini. Mais il décroît avec le cube de la distance. La "distance à laquelle il se fait sentir" dépend de la sensibilité de l'appareil de mesure. Je pense qu'avec un bon appareil de mesure on devrait pouvoir le détecter à quelques dizaines de centimètres.
Le champ autour de la pile est de l'ordre de la tension de la pile divisé par la distance entre les électrodes. Donc, de l'ordre de 20 à 30 V/m.
Le calcul en fonction de la distance n'est pas simple car la géométrie du problème ne l'est pas non plus. Mais on peut (si cela valait la peine) faire des approximations avec des cas de géométrie plus simple.
Et tout cas, loin de la pile, la forme du champ est celle d'un champ dipolaire.
Vous pouvez cherchez des images ou des formules avec ces mots clés.
A+
Merci beaucoup : c'est super d'avoir des réponses (et claires en plus)
Je vais cogiter tout ça et je vous rappelle s'il y a des choses qui coincent
Bonsoir
J'ai du mal avec ce fait. J'imagine que si vous l'énoncez, vous devez en être certain.
Si vous (ou quelqu'un d'autre) pouviez m'en donner une explication....
Merci
Bon en fait réponse trouvée après une petite recherche :
http://forum.prepas.org/viewtopic.php?f=8&t=16563
(pour ceux qui se posent la même question)
D'ailleurs, y a pas grand chose dans un conducteur parfait puisque le champ manétique y est également nul par effet Meissner si je ne m'abuse…
L'explication vient essentiellement du fait que l'existence d'un champ électrique non négligeable dans un conducteur de conductivité presque infinie provoquerait un fabuleux court-circuit, c'est à dire à une montée du courant vers l'infini! D'une manière plus pratique, on peut aussi considérer que le champ électrique est quasiment nul dans les parties conductrices d'un circuit tout simplement parce que ce champ électrique a tendance à se répartir en priorité dans les parties les plus résistives d'un circuit ne laissant donc rien ou presque rien dans celle parfaitement(ou presque) conductrices.
La curiosité est un très beau défaut.
Le champ électrique en électrostatique étant à circulation nulle, son travail sur n'importe quel contour reliant la borne + d'une pile à sa borne - est toujours le même: c'est la tension. La conclusion immédiate que l'on en tire est que le champ électrique peut exister et prendre des valeurs non négligeables sur n'importe lequel de ces contours qu'ils passent "dans" le circuit ou "en dehors" du circuit: le champ électrique peut donc exister partout. La meilleure et plus simple preuve que l'on puisse en avoir, c'est lorsque l'on relie une résistance entre les bornes d'une pile qui étaient débranchée au préalable: l'apparition d'un courant dans cette résistance montre bien que cette région de l'espace entre les deux bornes(plus particulièrement lorsqu'elles étaient débranchées) possédait une caractéristique(la présence du champ) qui est responsable après du courant qui apparait dans la résistance, une fois celle-ci mise en place.
Dernière modification par b@z66 ; 26/07/2009 à 21h26.
La curiosité est un très beau défaut.
Bonjour.
J'arrive un peu tard et on a déjà donné beaucoup d'arguments, mais on a oublié de dire que la définition d'un conducteur parfait ou idéal c'est que le champ électrique interne est nul dans toutes les circonstances.
Au revoir.
[QUOTE=knard08;2468438]
Et concernant "mon circuit", avec une pile de 1,5V, avez-vous une idée de la distance à laquelle le champ E, à l'extérieur des fils de connexion, fait encore effet ? quelques millimètres ou quelques centimètres ? /QUOTE]
Bjr à toi,
Reste à définir ces qq mots :" ...fait encore effet .."
Théoriquement:
Je dirais qu'il est PROBABLEMENT infini.
Suffit d'avoir les MOYENS de le détecter.
Il s'ATTENUE à l'infini.
A confirmer
Bonne journée
Dans le cas d'un conducteur, la charge électrique se répartie à la surface. A l'intérieur, la densité volumique de charge(charge par unité de volume) est nulle.
De là, une équation de Maxwell dit :
Vu que
En sortie du conducteur, le champ est parallèle au vecteur surface (orienté vers l'extérieur). Pourquoi? Prenons un long fil, rectiligne, de façon à ce que celui-ci. Il est cylindrique. La charge se répartit à sa surface de façon uniforme. Deux plans de symétrie (symétrie de répartition de charge. Ici, que des charges moins, en surface, uniformément réparties) perpendiculaire passant tous deux par son axe principal donnent par leur intersection la direction du champ: E est radial, soit orienté dans la direction de chaque rayon du cylindre. Mais ceci est de l'électrostatique. Un circuit de deux fils, et deux dipoles - une pile et une lampe, créent un courant. Sur un temps suffisemment petit, la tension de la pile ne va pas chuter "visiblement" et ce raisonnement peut-être considéré comme "valable" (la densité surfasique de charge sur le fil
Re.De là, une équation de Maxwell dit :
Vous allez un peu trop vite dans vos conclusions. Ce n'est pas parce que la densité de charge est nulle et la divergence de E nulle que le champ est nul.
Par exemple, entre les deux plaques d'un condensateur ou à l'extérieur d'une sphère chargée, il n'y a pas des charges et le champ n'est pas nul.
Dans un conducteur parfait le champ est nul parque c'est que l'a définition même de conducteur parfait.
Et dans un conducteur non parfait, c'est la loi d'Ohm qui prévoit dans la plupart des cas.
A+
J'aurais plutôt dit que la définition du conducteur parfait, c'était d'abord d'avoir une résistivité nulle. Le fait ensuite qu'un champ électrique nul doive aussi y régner est plutôt une conséquence pratique liée au fait que la physique s'accommode mal, dans de pareils cas idéaux, de courants qui puissent aussi devenir infini: on peut très bien appliquer "en théorie" un champ électrique sur un conducteur parfait mais les résultats qui en découlent ont alors surtout un sens mathématique et pas physique.
La curiosité est un très beau défaut.
Re.
C'est une question de goûts.
Un conducteur parfait est une abstraction mathématique d'un très bon conducteur qui c'est avéré plus tard tout à fait réelle avec les supraconducteurs.
Et il me semble que l'étude de l'électrostatique vient avant celui de l'électrodynamique. Donc il semble un peu à contre temps de devoir passer par la résistivité pour définir un conducteur parfait.
Mais c'est une question de goûts.
A+
