Bonjour,
https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitess...ectricit%C3%A9
Il est dit qu'en alternatif, un electron ne se déplace pas dans un conducteur.
J'imagine que cela s'entend en moyenne, il reste sur place.
mais qu'en est -il instantané, tout au long de l'alternance de la tension électrique ?
Si déplacement instantané il y a, la vitesse instantanée est-elle dépendante de la tension, de la fréquence ?
Merci d'avance de vos réponses.
Salut,
Effectivement, il va faire de (léger aller-retour), mais minime. La vitesse de l'électron (a ne pas confondre avec la vitesse du courant électrique) est de l'ordre du millimètre par seconde. Donc à 50 Hz par exemple, il va juste "frémir" si je peux dire.
De plus les électrons de conduction sont fortement délocalisés : https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...%A9lectronique
l'exemple typique étant les électrons du benzène mais c'est vrai aussi dans un cristal conducteur comme le cuivre par exemple (l'article anglais est un rien plus complet)
Pour un fil conducteur d'un mètre, ça fait une délocalisation sur un mètre.
Donc en alternatif on a juste une légère déformation alternative de la fonction d'onde.
(petite mais essentielle, sinon on n'aurait pas de courant, même si la vitesse du "signal électrique" est beaucoup plus élevée, sans électron il n'y aurait pas de courant)
Et donc tout ça dépend de la tension, de la fréquence (et même de l'intensité !) et de la phase ("l'oscillation" des électrons est déphasée par rapport à l'application du courant).
Le calcul peut être assez compliqué (ça me rappelle mes cours de théorie des lignes, c'était parfois assez cauchemardesque).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci
Pourrais tu donner quelques ordres de grandeur ( à la louche) de la vitesse de déplacement instantanée de l'electron lors des vibrations ?
Il faut partir de I=jS, I l'intensité du courant, S la section du fil, j la densité de courant.
Usuellement 1,5 mm^2 pour quelques ampères disons 1,5 cela donne j=1 A/mm^2
Ensuite j=n e v, v étant la vitesse (moyenne ! et classique) des électrons, n le nombre d'électrons / unité de volume. On trouve dans Wikipedia ne=13,6×10^9 C/m3
Cela donne donc v=73 µm/s
Déplacement max (toujours classique en moyenne) v/omega = 0,23 µm.
Merci pour ton calcul
C'est vrai que c'est vraiment peuEnvoyé par gts2
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Précisons qu'il s'agit de la vitesse de dérive due au champ électrique appliqué. A laquelle il faut ajouter la vitesse d'agitation thermique, tout le temps présente, et de l'ordre de.
C'est pas pour rien qu'on parle de gaz d'électrons.
Not only is it not right, it's not even wrong!
C'est la vitesse moyenne d'un gaz parfait d'électrons si je ne m'abuse...Bonjour,
Précisons qu'il s'agit de la vitesse de dérive due au champ électrique appliqué. A laquelle il faut ajouter la vitesse d'agitation thermique, tout le temps présente, et de l'ordre de
C'est pas pour rien qu'on parle de gaz d'électrons.
Or, un gaz d'électrons est fortement corrélé et évolue dans l'environnement des ions formant le réseau cristallin.
Cette formule des gaz parfaits est-elle alors applicable ?
Pratiquement, les électrons de conduction se comportant comme des particules libres (avec une masse effective).
EDIT dans des conditions pas trop extrêmes (pas proche du zéro absolu, pas avec un courant colossal,...)
J'oubliais en effet l'agitation thermique.
Dernière modification par Deedee81 ; 16/10/2019 à 11h29.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ah d'accord
La théorie des plasmas n'est-elle pas applicable pour décrire les électrons de conduction (le gaz d'électrons dans le "background" des ions me fait penser à un plasma...)
Là franchement, je n'en sais rien. Les plasmas c'est compliqué et je connais mal.Ah d'accord
La théorie des plasmas n'est-elle pas applicable pour décrire les électrons de conduction (le gaz d'électrons dans le "background" des ions me fait penser à un plasma...)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci a tous.
Si je comprends bien, l’électron dans un conducteur bouge vite par l’agitation thermique mais très peu par le passage du courant.
Intuitivement j’aurais pensé que la vitesse était dépendante de la fréquence du courant, mais il n’en est rien.
C'est l’accélération qu’il subit qui serait dépendante de la fréquence car en fonction de la fréquence, il passe de 73µm/s à -73µm/s de plus en plus rapidement
