Intensité du courant électrique

[invited5e782d8]

Bonjour,
J'ai récemment abordé le cours d'électricité en première année de MPSI, et j'ai quelques questions à vous poser :

1. On définit l'intensité comme étant la QUANTITÉ élémentaire de charges électriques traversant une section pendant une durée élémentaire.
Il me semble qu'une quantité élémentaire est sans dimension, pourtant 1 A = 1 C.s-1. Qu'en est-il ?

2. Je ne comprend pas comment déterminer le signe de l'intensité. Est-ce un choix arbitraire ou dépend t-il du signe des charges traversant la section ?
En tous cas, je ne vois pas en quoi cela permet de déterminer si le sens du courant est celui choisi arbitrairement ou l'opposé :
Si le choix du signe de i est arbitraire, tout comme l'orientation du conducteur, on ignore le sens du courant et on ne peut rien conclure. D'un autre côté, si i dépend du signe des charges, comment peut-on savoir le lien entre i et l'orientation du conducteur ?

Cordialement.
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[invited5e782d8]

3. La forme mathématique de l'intensité est sinusoidale. Est-ce qu'en réalité, pour une section donnée, les porteurs de charges la traversent en quantité d'abord importante, puis moins importante, puis faible, plus quasiment nulle (etc, de façon sinusoidale) ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
1- Faux. Ce n’est pas la quantité de charges élémentaires. Mais la charge électrique qui traverse une section par unité de temps.

2 – Le signe du courant est celui du mouvement des charges (hypothétiques) positives qui crée le courant. Dans la majorité de cas, ce sont des électrons qui se déplacent et le signé du courant se trouve être dans la direction opposé à celle des électrons.

3 – Il arrive souvent que le courant varie sinusoïdalement dans le temps (mais c’est loin d’être toujours le cas). Quand le courant est sinusoïdal, le déplacement des charges est un mouvement de va-et-vient comme celui de l’eau du à la marée : il arrive, il ralentit, il s’arrête, il s’inverse, il accélère, etc.
Au revoir.

[invited5e782d8]

Bonjour, merci de votre réponse.

1. Pourtant c'est bien ce qui est écrit dans mon cours et mon livre. Je dois faire une mauvaise interprétation..
Prenons un exemple : 1000 électrons traversent une section pendant une unité de temps. Quelle sera l'intensité ? i = 1000 * -e C.s-1 ?

2. J'ai du mal me faire comprendre. J'aimerai comprendre le lien (s'ils existent) entre l'intensité et le sens du courant et le lien entre l'intensité et l'orientation d'un conducteur (qui est arbitraire).

3. Ok l'anologie est claire.

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bjr à toi,

Faut déjà savoir de quelle "sorte" de courant tu parles.
Un courant n'est PAS toujours...sinusoïdal.Exemple : le courant...continu ( batterie , piles,etc..)
Un courant peut etre ALTERNATIF ..SANS etre sinusoïdal: courant en dent de scie, triangulaire, carré.....ou de forme...quelconque.
En alternatif le courant va de " droite" à " gauche" et inversement 50 fois par secondes dans les lignes EDF.

je vois mal ce que tu veux dire par...."ORIENTATION d'un conducteur" ?
Un conducteur n'a pas d'orienation, il n'est que "la route"" qu'emprunte les électrons.
Une route a t elle une...orientation ?
Bonne journée
"

[invite6dffde4c]

Re.
1 – Oui. Vous avez mal interprété ou mal exprimé votre pensée. Quand 1000 électrons par seconde traversent une section, le courant est égal à la charge de ces 1000 électrons (= -1,9 10^-16 C) qui traverse la section par seconde et non 1000 je ne sais quoi.
La charge élémentaire (celle d’un proton ou –(celle d’un électron)) est bien 1,6 10^-19 C (Coulombs).
2 – Quand vous avez un fil conducteur, le courant a la direction du fil. Ou plus précisément, la direction des charges positives (hypothétiques) dans le fil.
Par contre vous pouvez choisir arbitrairement ce que vous considérez comme direction « positive » dans le fil. Si vous choisissez que vers la droite c’est positif, alors si votre vrai courant va vers la gauche, il sera négatif.
C’est un choix arbitraire et il ne faut pas se mêler les pinceaux. Je vous conseille de choisir comme positif, le sens dans lequel vous « prévoyez » que le vrai courant circulera. Mais si votre « pif » vous a trompé, ce n’est pas grave : vous obtiendrez un résultat négatif que vous saurez interpréter comme « ah, c’était dans l’autre sens ».
A+

[invited5e782d8]

Bonjour.

@f6bes J'ignorais jusqu'à présent qu'il existe différents types de courants, étant donné que je n'ai fais qu'un seul cours sur le sujet.

Dans mon cours, le professeur a fait une distinction entre le sens du courant, qui est par convention celui des charges positives, et le sens d'orientation, qui est arbitraire. Si j'ai bien compris, on définit un sens d'orientation lorsque l'on ignore le sens du courant, pour travailler.

@LPFR1. Je vous retranscrit une partie de mon cours : " Soit dq la quantité élémentaire de charges électriques traversant la section S, pendant la durée élémentaire dt et dans le sens positif d'orientation. On définit l'intensité i(t) = dq(t) / dt. "

C'est donc bien ça : l'intensité du courant est la somme des charges électrique possédée par tous les porteurs de charge traversant la section durant une durée élémentaire (c'est à dire lorsque dt tend vers 0). (Je suppose que dans mon exemple vous vouliez dire i = -1.6 * 10^-16 C.s-1 ?)
Dites moi si je me trompe.

2. Votre réponse est claire. Qu'en est-il du signe de l'intensité ? Doit-elle correspondre à notre convention ou au sens réel du courant (suivant les charges positives) ?
Si celle-ci correspond à notre convention, comment peut-on déterminer le sens réel du courant ?

Cordialement.

[invite6dffde4c]

Re.
Votre professeur ferait bien de réviser son français. La phrase :
« Soit dq la quantité élémentaire de charges électriques traversant la section S,… »
Devrait être :
« Soit dq la quantité élémentaire de charge électrique traversant la section S,… »
Phonétiquement c’est, hélas !, la même chose. Mais la signification n’est pas la même.
Dans la première version c’est le nombre de billes, qui est un nombre sans dimensions (unités). Dans la seconde c’est la petite charge électrique de l’ensemble de billes (en coulombs).

Et on est d’accord : le courant et bien ce ‘dq’ divisé par le temps qu’il met à traverser la section.

Le signe du courant est bien celui des charges (hypothétiques) positives. Si vous branchez une résistance entre le pôle ‘+’ et le pôle ‘-‘ d’une pile, le courant ira du + au -.

Dans un montage la valeur et le sens du courant se calcule avec les méthodes habituelles (que vous verrez plus tard). Loi d’Ohm, de Kirchhoff, etc.

Quand c’est du courant alternatif, c’est similaire mais un peu plus compliqué. Mais à chaque jour suffit sa peine.
A+

[invited5e782d8]

Re.
Lorsque vous dite "le signe du courant", je suppose que c'est un abus de langage ou une simplification pour "le signe de l'intensité du courant" ?

Je ne suis pas sur d'avoir compris : l'intensité dépend bien de notre choix sur la direction positive dans le fil ?

Merci.

[invite6dffde4c]

Re.
Lorsque vous dite "le signe du courant", je suppose que c'est un abus de langage ou une simplification pour "le signe de l'intensité du courant" ?

Je ne suis pas sur d'avoir compris : l'intensité dépend bien de notre choix sur la direction positive dans le fil ?

Merci.

Re.
Pour moi, dans ce contexte, « le courant », « l’intensité » et « l’ampérage » sont des synonymes.
Mais le « courant » hors de ce contexte, peut être un courant d’air ou celui d’une rivière.
Par contre « intensité du courant » est, pour moi, un pléonasme.

Regardez le CNRTL
♦ Intensité (d'un courant) (électrique). Quantité d'électricité traversant, par seconde, un milieu conducteur donné et exprimée en ampères. Weber (...) mesura « en valeur absolue » l'intensité d'un courant (1840) (Hist. gén. sc.,t. 3, vol. 1, 1961, p. 228).

Ampérage, subst. masc.Intensité d'un courant électrique (selon Lar. encyclop. et Quillet 1965, le terme serait impropre); synon. intensité.

C’est vous qui décidez si c’est le courant qui circule vers la droite dans un fil, sera considéré comme positif ou négatif.
A+

[invited5e782d8]

D'accord.
Je pense que l'on peut clore ce sujet.
Merci.