ElectroCinétique

Courant Electrique

Tout déplacement d'électrons (e-) entraine une variation dans le temps (t) des charges (q) dont ils sont porteurs: c'est un courant électrique d'intensité i:
  • i = dQ / dt

Pour la charge (q) en Coulombs (C), et le temps (t) en secondes (s), l'intensité (i) est le Coulomb par secondes (C/s), encore appelé Ampère (A).

Sens du courant

Par définition, il a été retenu:
  • sens positif: déplacement des porteurs de charges positives.
  • sens négatif: déplacement des porteurs de charges négatives.

Les électrons à l'origine des courants électriques étant de charge négative, leur sens de déplacement est donc le sens inverse du courant dont ils sont à l'origine. En outre, chargés négativement ils sont attirés par des éléments positifs. Ils se déplacent du « - » vers le « + ».

Le courant électrique, en sens inverse du déplacement des électrons, va donc du « + » vers le « - ».

Résistance

Mais le déplacement des porteurs de charges est ralentis du fait d'une résistance (R) spécifique au milieu de propagation. Ainsi, pour un fil d'une matiere de résistivité ρ0, de longueur L et de section s, la résistance à une température t vaut:
  • R = [ρ0 (1 + a.t + b.t2)] . L / s

La résistivité (ρ) varie en fonction de la température (t), de façon linéaire en première approximation).

Potentiel électrique

Le potentiel électrique (U) défini le niveau dans lequel se trouve une charge située en un point (A). En fait, on s'interesse surtout à la différence de potentiel lorsque l'on passe d'un point (A) à un point (B):
  • FE: résultante des Forces Electriques.
  • dl: déplacement élémentaire.

La variation de potentiel entre un point (A) et un point (B), est égale à la somme, entre ces points (A) et (B), du produit scalaire de la résultantes des Forces Electriques (FE) par les déplacements élémentaires (dl).

Loi d'Ohm

La tension (U) aux bornes d'un dipôle résistif (R) est proportionnelle au courant (I) qui le traverse:
  • U = R . I: valeur de la tension.
  • I = U / R: valeur de la résistance.
  • I = U / R: valeur de l'intensité.

La valeur de la résistance R est fonction de la nature du dipole (résistivité, dimensions, ...), et des conditions du milieu (température, ...).

Georg Simon OHM

Georg Simon OHM, né le 16 mars 1789 à Erlangen et mort à 65 ans le 6 juillet 1854 à Munich, est un physicien allemand ayant étudié à l'université d'Erlangen.

Professeur d'université, Ohm a commencé ses travaux de recherche par une étude sur la cellule électrochimique récemment inventée par Alessandro VOLTA. En utilisant du matériel de sa propre invention, il a découvert l'existence d'une relation de proportionnalité directe entre la différence de potentiel appliquée aux bornes d'un conducteur et le courant électrique qui le traverse, ce qu'on appelle maintenant la loi d'Ohm. Ces résultats expérimentaux lui ont permis de déterminer les relations fondamentales entre courant, tension et résistance électrique, ce qui constitue le début de l'analyse des circuits électriques.

L'ohm, unité de mesure de résistance électrique, est nommé en son honneur.