Dans quel sens effectuer les calculs de la loi d'ohm ?

[Veldrade]

Bonjour, avant de commencer je précise que je suis un débutant total en électricité et que je me pose donc peut être une question stupide/aberrante.

Je me demandais comment augmenter la tension dans un circuit, et étant donné la loi d'ohm U=RI, je me suis dis qu'un bon moyen de le faire serait d'augmenter la résistance.

Si je prends un circuit imaginaire avec une tension de 6V, une intensité de 6A et une résistance de 1ohm, et que je veux doubler la tension, je devrais donc m'en sortir en doublant la résistance et me retrouver avec une tension R*I = 2*6 = 12V.

Maintenant, si je reviens au départ et que je calcule d'abord l'intensité au lieu de la tension après le changement de résistance, je me retrouve avec I = U/R = 6/2=3A, et ainsi ma tension ne bouge pas.

La question que je me pose est donc de savoir quel calcul est le bon ?
Une fois que j'ai changé ma résistance, est ce que je dois calculer la nouvelle tension ou la nouvelle intensité ? Si je calcule la tension d'abord, l'intensité ne change pas, mais si je calcule l'intensité d'abord, c'est la tension qui reste identique. En fonction de l'ordre dans lequel je fais les calculs le résultat change donc totalement.
Cela change également totalement la puissance qui circule dans le circuit puisque dans le premier cas je me retrouve avec 12V*6A = 72W, alors que dans le second je finis avec 6V*3A = 18W.
Je suis donc un peu perdu...

Je me demande donc également comment, en pratique, on modifie la tension ou l'intensité dans un circuit, puisque mon idée ici ne semble pas fonctionner
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[mach3]

C'est l'alimentation qui décide.
De ce que je me souviens de mes lointains cours il y a des sources de tension (censées idéalement délivrer toujours la même tension peu importe ce qu'on branche dessus) avec une résistance interne en série ou des sources de courant (même chose mais avec le courant) avec une résistance interne en parallèle.

m@ch3

[gts2]

Bonjour,

Une résistance est un objet passif qui "subit" ce que lui impose l'extérieur.
Par exemple : si vous branchez une résistance de 1kΩ sur une pile de 6V, la tension est imposée par la pile et le courant résulte de l'opposition de la résistance soit 6 mA.

Pour votre premier exemple, si vous alimentez la résistance avec un générateur de courant qui impose le courant, en effet augmenter R augmentera la tension, mais il n'y a pas beaucoup d'exemples simples de générateur de courant dans la vie courante : les prises de "courant", les piles/batteries sont des générateurs de tension.
Votre deuxième exemple est l'équivalent de mon exemple.

Autrement dit on ne peut étudier une résistance seule sans tenir compte du circuit complet, on modifie tension/courant en changeant le générateur ou le circuit.

EDIT : réponse déjà donnée par mach3 ...

[stefjm]

Bonjour,
Tout a été dit.
Faire un petit graphique en coordonnée ordonnée U, abscisse I, pour visualiser ce qui se passe.

U=R.I est une droite de pente R qui passe par l'origine (composant passif et linéaire).
La source de tension est une droite horizontale à U0 (composant actif et affine).
La source de courant est une droite verticale à I0 (composant actif et affine).

Le point de fonctionnement est l'intersection de deux droites.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

"....Si je prends un circuit imaginaire avec une tension de 6V, une intensité de 6A et une résistance de 1ohm, et que je veux doubler la tension, je devrais donc m'en sortir en doublant la résistance et me retrouver avec une tension R*I = 2*6 = 12V...."

Il suffit d'appliquer un peu de BON SENS..... D'aprés ta ^phrase plus au augmente la résistance , plus on éleve la tension.
Donc à la limite si la résistance est de valeur infinie.....la tension serait donc maximale.
Tu n' y vois pas comme qq chose d'incongru !
Pas besoin de calcul savant !
A+

[stefjm]

Il suffit d'appliquer un peu de BON SENS..... D'aprés ta ^phrase plus au augmente la résistance , plus on éleve la tension.
Donc à la limite si la résistance est de valeur infinie.....la tension serait donc maximale.
Tu n' y vois pas comme qq chose d'incongru !
Pas besoin de calcul savant !

Et c'est pourtant ce qui se passe avec une source de courant, bien connue des électriciens et électrotechniciens. Donc le bon sens n'explique pas grand chose.
On n'ouvre jamais une source de courant ou un circuit inductif, justement pour éviter la surtension.

[titijoy3]

ça dépend un peu d'où se trouve la résistance dans un circuit, s'il s'agit d'un circuit électronique et que la dite résistance est en série et parallèle avec d'autres résistance, changer sa valeur changera les tensions aux différents points du circuit,

évidemment, s'il s'agit d'une résistance seule connectée à un alimentation électrique, doubler sa valeur ne doublera pas la tension à ses bornes, la consommation sera seulement divisée par deux

[f6bes]

Et c'est pourtant ce qui se passe avec une source de courant, bien connue des électriciens et électrotechniciens. Donc le bon sens n'explique pas grand chose.
On n'ouvre jamais une source de courant ou un circuit inductif, justement pour éviter la surtension.

Le primo posteur n'en est pas (encore) dans ces considérations !
C'est toujours bon de cogiter...basiquement.
A+

[gts2]

Il suffit d'appliquer un peu de BON SENS..... D'aprés ta ^phrase plus au augmente la résistance , plus on éleve la tension.
Donc à la limite si la résistance est de valeur infinie.....la tension serait donc maximale.
Tu n' y vois pas comme qq chose d'incongru !

Il suffit d'appliquer un peu de BON SENS..... D'après ta (deuxième) phrase plus on diminue la résistance , plus on élève le courant.
Donc à la limite si la résistance est de valeur nulle ... le courant serait donc maximale.

Ce qui n'a rien d'incongru, si on court-circuite une batterie ...

[stefjm]

Le primo posteur n'en est pas (encore) dans ces considérations !
C'est toujours bon de cogiter...basiquement.
A+

La base, c'est ce qui a été rappelé concernant les sources parfaites.
Source de tension : tension U0 constante quel que soit le courant.
Fil : tension nulle quel que soit le courant
Résistance : Courant et tension proportionnels

Avec cela, on fait tout, tant qu'il n'y a pas de source de courant (ou de raisonnement qui induise une source de courant).

[trebor]

Bonjour, avant de commencer je précise que je suis un débutant total en électricité et que je me pose donc peut être une question stupide/aberrante.

Je me demandais comment augmenter la tension dans un circuit, et étant donné la loi d'ohm U=RI, je me suis dis qu'un bon moyen de le faire serait d'augmenter la résistance.

Si je prends un circuit imaginaire avec une tension de 6V, une intensité de 6A et une résistance de 1ohm, et que je veux doubler la tension, je devrais donc m'en sortir en doublant la résistance et me retrouver avec une tension R*I = 2*6 = 12V.

Maintenant, si je reviens au départ et que je calcule d'abord l'intensité au lieu de la tension après le changement de résistance, je me retrouve avec I = U/R = 6/2=3A, et ainsi ma tension ne bouge pas.

La question que je me pose est donc de savoir quel calcul est le bon ?
Une fois que j'ai changé ma résistance, est ce que je dois calculer la nouvelle tension ou la nouvelle intensité ? Si je calcule la tension d'abord, l'intensité ne change pas, mais si je calcule l'intensité d'abord, c'est la tension qui reste identique. En fonction de l'ordre dans lequel je fais les calculs le résultat change donc totalement.
Cela change également totalement la puissance qui circule dans le circuit puisque dans le premier cas je me retrouve avec 12V*6A = 72W, alors que dans le second je finis avec 6V*3A = 18W.
Je suis donc un peu perdu...

Je me demande donc également comment, en pratique, on modifie la tension ou l'intensité dans un circuit, puisque mon idée ici ne semble pas fonctionner

Bonjour,
Voir ici le cas de 2 résistances en séries et puis en 2 résistances en parallèles.
https://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedag...o/e07assoc.htm

[Veldrade]

Bonjour, tout d'abord, merci pour vos réponses ! Par contre cela soulève une nouvelle question pour moi : comment fait un générateur de tension pour garder une tension constante peu importe la composition du circuit, et idem pour un générateur de courant ?

[antek]

. . . comment fait un générateur de tension pour garder une tension constante peu importe la composition du circuit . . .

Ce que tu décris est un modèle idéal de générateur de tension. Le générateur de tension "réel" existe sous certaines conditions et avec des contraintes.

[stefjm]

Bonjour, tout d'abord, merci pour vos réponses ! Par contre cela soulève une nouvelle question pour moi : comment fait un générateur de tension pour garder une tension constante peu importe la composition du circuit, et idem pour un générateur de courant ?

Réponse d'électronicien ou d'électrotechnicien : C'est sa physique qui le lui impose. En gros, c'est comme cela.
Réponse de physicien : On mesure et on constate que sous certaines conditions, c'est bien le cas.
Réponse d'automaticien : On asservit une commande de quelque chose pour obtenir une constante en courant ou en tension.

Il est interdit d'associer directement deux sources de même nature.
Exemples :
Court-circuiter une source de tension.
Laisser ouverte une source de courant (un circuit ouvert est une source de courant nul).

Après, chaque composant physique a des limites (remarque d'antek).
Une source de tension est donnée par sa tension de service et ses courants maximum et minimum.
Une source de courant est donnée par son courant de service et ses tensions maximum et minimum.

[gts2]

Comment fait un générateur de tension pour garder une tension constante peu importe la composition du circuit

Là on sort de l'électrocinétique et on entre dans la physique : par ex. pour les piles, ce sont les réactions chimiques qui se déroulent plus ou moins vite

et idem pour un générateur de courant ?

Les cas les plus fréquents de générateur de courant sont des circuits commandés donc la commande se débrouille pour que ...

Et bien sûr, c'est un modèle idéal.

[Veldrade]

Là on sort de l'électrocinétique et on entre dans la physique : par ex. pour les piles, ce sont les réactions chimiques qui se déroulent plus ou moins vite

C'était justement ma question, merci !
J'aimerai vraiment comprendre le fonctionnement de ces différents composants.
Donc je me permet d'en remettre une couche avec d'autres questions :

-Si un appareil demande plus de puissance pour son fonctionnement (par exemple un moteur électrique qui voudrait accélérer) si la tension délivrée par le générateur est fixe, comme dans le cas d'une batterie, alors le générateur doit augmenter l'intensité du courant delivré pour augmenter la puissance reçue par le moteur. Par quel moyen le générateur augmente-t-il cette intensité ?

-Même question avec la tension du coup. Je travaille avec des machines qui ont besoin de très haute tension (jusqu'à 210kV) mais qui n'ont pas besoin d'un courant très élevé (quelques mA au plus). Je sais que ces équipements utilisent ce qu'on appelle des stack élévatrices pour atteindre ces tensions, mais je n'ai aucune idée de comment elles fonctionnent. Du coup, si ça vous parle, n'hésitez pas. D'ailleurs on peut ajuster le courant ou la tension indépendamment au besoin sur ces équipements, ce qui m'amène à la question suivante :

- Comment fonctionne un appareil qui modifie la tension sans modifier le courant, ou qui modifie le courant sans modifier la tension ?

N'ayez pas peur d'ecrire des explications un peu velues, je ne suis pas une quiche totale en physique, seulement en électricité (et j'espère le devenir un peu moins grâce à vos explications)

[stefjm]

- Comment fonctionne un appareil qui modifie la tension sans modifier le courant, ou qui modifie le courant sans modifier la tension ?

D'un point de vu général, quand il y a une grandeur constante quelque part, c'est soit
- Technologiquement, on fait en sorte que cela soit le cas. Asservissement : https://fr.wikipedia.org/wiki/Asserv..._(automatique)
- Physiquement : On peut modéliser le phénomène par une boucle de contre réaction.

Exemple technologique
Avec une source de tension variable et commandable, on peut créer une source de courant avec un asservissement de courant.

Exemple physique
Un moteur à courant continu parfait a une tension proportionnelle à sa vitesse et un courant proportionnel à son couple.
http://s2i.chaptal.free.fr/JJD/Moteu...tinu%20JJD.pdf

Pour la batterie, je passe mon tour car je ne suis pas assez calé en chimie.

[antek]

-Si un appareil demande plus de puissance pour son fonctionnement (par exemple un moteur électrique qui voudrait accélérer) si la tension délivrée par le générateur est fixe, comme dans le cas d'une batterie, alors le générateur doit augmenter l'intensité du courant delivré pour augmenter la puissance reçue par le moteur. Par quel moyen le générateur augmente-t-il cette intensité ?

Tant que les conditions de fonctionnement sont respectées la tension est fixe. Mais ce n'est jamais le cas pour une batterie, elle a une résistance interne non négligeable.
Le courant augmente parce que, en restant dans le cas d'un générateur de tension continue :
- d'une part la résistance équivalente de la charge diminue
- d'autre part le générateur peut fournir davantage de courant (d'électrons libre au circuit)
Dans le cas d'une batterie voir la chimie de la cellule concernée.
Dans le cas d'un régulateur électronique de tension, sa résistance interne diminue pour garder une tension constante (toujours dans des conditions spécifiées). On reporte la question plus loin : et que se passe-t-il pour le générateur qui alimente le régulateur électronique . . . ?

[trebor]

C'était justement ma question, merci !
J'aimerai vraiment comprendre le fonctionnement de ces différents composants.
Donc je me permet d'en remettre une couche avec d'autres questions :

-Si un appareil demande plus de puissance pour son fonctionnement (par exemple un moteur électrique qui voudrait accélérer) si la tension délivrée par le générateur est fixe, comme dans le cas d'une batterie, alors le générateur doit augmenter l'intensité du courant delivré pour augmenter la puissance reçue par le moteur. Par quel moyen le générateur augmente-t-il cette intensité ?

-Même question avec la tension du coup. Je travaille avec des machines qui ont besoin de très haute tension (jusqu'à 210kV) mais qui n'ont pas besoin d'un courant très élevé (quelques mA au plus). Je sais que ces équipements utilisent ce qu'on appelle des stack élévatrices pour atteindre ces tensions, mais je n'ai aucune idée de comment elles fonctionnent. Du coup, si ça vous parle, n'hésitez pas. D'ailleurs on peut ajuster le courant ou la tension indépendamment au besoin sur ces équipements, ce qui m'amène à la question suivante :

- Comment fonctionne un appareil qui modifie la tension sans modifier le courant, ou qui modifie le courant sans modifier la tension ?

N'ayez pas peur d'ecrire des explications un peu velues, je ne suis pas une quiche totale en physique, seulement en électricité (et j'espère le devenir un peu moins grâce à vos explications)

Bonjour,
Le générateur suit (la variation) ici de la réduction de la résistance du moteur électrique qui accèlère relié à la batterie ou à une autre source d'énergie.
La tension reste fixe si la source est capable de la maintenir constante, ce qui est limité pour des piles, batterie mais également par la résistance de la longueur de fils électriques de la tension secteur 230 ACV.

Lorsqu'un démarreur de voiture est partiellement en court-circuit, l'intensité du courant va augmenter et la tension de la batterie ne pourra pas se maintenir entre 10 et 11 V (ce qui est normal), elle peut chuter à moins de 8 V et ne pas permettre de démarrer le moteur.
Car l'intensité du courant augmente fortement (R interne du démarreur réduit), la tension diminue suite à la résistance interne de la batterie, celles des câbles et des points de connexions.

Rien que le gros câble + ainsi que le retour par la masse via la carrosserie vers la batterie, on peut mesurer une chute de tension de 1 V (normal) mais bien plus élevée si une connexion est oxydée (R important) la tension peut être très importante et dégager une chaleur à cet endroit oxydé.
Cette mesure au voltmètre pendant que le démarreur est actionné est à prendre entre la borne moins de la batterie et le bloc moteur nu.
Si la tension lue est faible 1 V ou moins c'est bon.
La même mesure peut être réalisée entre la borne + de la batterie et le gros câble fixé sur le démarreur, la tension lue doit restée faible preuve que la liaison est bonne avec une faible résistance de contact.

[antek]

Comment fonctionne un appareil qui modifie la tension sans modifier le courant, ou qui modifie le courant sans modifier la tension ?

Je ne connais pas d'appareil qui fonctionne ainsi. Un lien ?

[stefjm]

Le générateur suit (la variation) ici de la réduction de la résistance du moteur électrique qui accèlère relié à la batterie ou à une autre source d'énergie.

La résistance électrique d'un moteur est globalement faible et constante quelle que soit son utilisation normale.
Un moteur qui accélère consomme plus (+) de courant mais ce n'est pas la variation de sa résistance qui en est la cause.

[gts2]

Comment fonctionne un appareil qui modifie la tension sans modifier le courant, ou qui modifie le courant sans modifier la tension ?

Tous les dipoles de l'électrocinétique impose une relation entre courant et tension, on ne peut donc imposer l'un et l'autre.
On peut imposer l'un ou l'autre et c'est le reste du circuit qui imposera l'autre grandeur.

[stefjm]

Je ne connais pas d'appareil qui fonctionne ainsi. Un lien ?

Source de courant ou de tension, dont l'autre grandeur dépend de la charge?

[antek]

Ben non !
C'est mon point de vue

[gts2]

si la tension délivrée par le générateur est fixe, comme dans le cas d'une batterie, alors le générateur doit augmenter l'intensité du courant delivré pour augmenter la puissance reçue par le moteur. Par quel moyen le générateur augmente-t-il cette intensité ?

Les électrons en provenance de l'électrode réagissent avec les réactifs, ce qui fait que la charge de l'électrode et donc son potentiel varie, ce qui fait que les électrons sont plus ou moins attirés par l'électrode.
A l'équilibre, on atteint un potentiel d'électrode tel que le système soit à l'équilibre (potentiel donné par la loi de Nernst).
Si on branche une résistance, les électrons sur l'électrode vont se déplacer, et ils vont être remplacés pour assurer la valeur du potentiel (raisonnement quasi-stationnaire qui suppose que le courant ne soit pas trop grand).

Pour avoir des explications un peu velues, on peut faire un livre complet sur l'élecrochimie.

[stefjm]

Tous les dipoles de l'électrocinétique impose une relation entre courant et tension, on ne peut donc imposer l'un et l'autre.
On peut imposer l'un ou l'autre et c'est le reste du circuit qui imposera l'autre grandeur.

Exemples illustratif de cela :
Source de tension : u=U0, courant libre
Source de courant : i=I0, tension libre
Résistance : u=R.i
Inductance : u=L.di/dt
Condensateur : i=C.du/dt
Série : même courant et loi de maille
Parallèle : même tension et loi de nœud

Ben non !
C'est mon point de vue

Ben pourquoi donc?

[antek]

Ben pourquoi donc?

Comment fonctionne un appareil qui modifie la tension sans modifier le courant, ou qui modifie le courant sans modifier la tension ?

L'appareil étant un générateur, on ne peut modifier l'un sans l'autre.
Ou alors je deviens sénile . . .

[stefjm]

L'appareil étant un générateur, on ne peut modifier l'un sans l'autre.

C'est la résistance qui impose u=R.i et le générateur de tension qui impose u=U0.
Le générateur tout seul ne peut imposer courant et tension (ce qu'à rappeler gts2).

Exemple très facile :
Une source de tension qui débite dans une source de courant.
La source de tension impose la tension; la source de courant impose le courant.

[antek]

C'est la résistance qui impose u=R.i et le générateur de tension qui impose u=U0.
Le générateur tout seul ne peut imposer courant et tension (ce qu'à rappeler gts2).

Oui. Et alors ?
Je ne comprend pas où tu veux en venir.

[stefjm]

Le générateur de tension tout seul n'impose que la tension. Il fournit le courant demandée par le reste du circuit.
On peut donc faire varier cette tension indépendamment du courant dans le cas général.

Autre exemple :
Source de tension qui alimente une inductance parfaite.
Si la tension est constante, le courant est en rampe.
Si la tension est nulle, le courant est alors constant.
La valeur de ce courant constant ne dépend pas que de la tension nulle, mais aussi du passé de cette inductance.

On peut alors avoir u=0, i=0, puis plus tard u=0, i=I0 /= 0.