Le courant électrique
Définition et convention de sens du courant électrique
Le courant électrique est un phénomène physique causé par le déplacement de particules chargées (électrons ou ions).
En 1820, bien avant que le physicien britannique Joseph John Thomson ne découvre en 1897 le sens réel du courant électrique, le physicien français André-Marie Ampère a arbitrairement défini son sens de circulation du positif vers le négatif.
L’unité de charge électrique est le Coulomb. Elle représente une charge équivalente à environ 6 x 1018 électrons. La charge d’un électron est de –1.602 x 1019 C (– car la charge est négative).
1 C = 6.1018e– 1 e– = -1.602.1019
Intensité du courant électrique
Les multiples et sous-multiples de l'ampère
Le kiloampère kA = 1000 A (très rarement utilisé en électronique)
L’ampère A = 1 A
Le milliampère mA = 0.001 A càd 10–3 A
Le microampère µA = 0.000001 A càd 10–6 A
Le nanoampère nA = 0.000000001 A càd 10–9 A
Le picoampère pA = 0.000000000001 A càd 10–12 A
Le sens du courant dans les schémas
En jaune, dans le schéma 2, deux styles de représentations d’un courant négatif.
En vert, deux styles de représentations d’un courant positif.
Flèche du négatif vers le positif et valeur négative pour la représentation du courant dans le sens contraire au sens conventionnel du courant (ici en jaune).
La loi des noeuds
Loi de Kirchhoff n° 1
Définition du noeud
Un nœud est un point d’un circuit où plus de deux branches composées d’un ou de plusieurs dipôles se rejoignent.
La somme des intensités des courants électriques qui entrent dans un nœud doit être égale à la somme des intensités des courants qui sortent de ce nœud.
Dans les figures ci-dessus, on a :
Schéma 3 –> I2 + I4 + I5 + I6 = I1 + I3.
Schéma 4 –> I2 + I3 + I5 + I6 + I8 = I1 + I4 + I7
Mesurer un courant
L’appareil à utiliser pour mesurer un courant est l’ampèremètre .
L’ampèremètre se connecte en série dans une branche du circuit. Il impose de modifier le circuit pour faire la mesure en ouvrant celui-ci et en refermant le circuit par l’intermédiaire de l’ampèremètre.
Le schéma 5, montre comment mesurer le courant passant dans les résistances R4 et R5.
L’intensité d’un courant électrique est la même en tout point d’une maille simple sans branche de dérivation.
Dans le schéma 6, le circuit étant fermé et formé d’une maille simple, la valeur du courant passant par les points B, C, D ,E, F, G et H ainsi qu’au travers des R1, R2, R3 G et de la bobine L1 est la même partout.
Dans un circuit où le courant peut se diviser en une ou plusieurs mailles via des nœuds, le courant total est la somme des courants déviés.
