Tension électrique
1. Qu’est-ce que la tension électrique ?
A
se trouve dans un état électrique (on dit qu’il est au potentiel VA)
et B se trouve dans un autre état électrique (potentiel VB)
( analogies )
La
différence d’état
électrique entre les points A et B est la différence de potentiel
(ddp):
(VA
- VB)
appelée aussi tension
électrique,
notée UAB telle que UAB = (VA
- VB)
La
tension UAB
se lit : « tension aux bornes de la
lampe »
ou
« tension entre
les bornes »
On
note la tension UAB par une flèche sur le
montage, la pointe
de la
flèche correspond toujours
à la 1ère lettre.
La
tension est une valeur algébrique ; elle peut donc être
positive ou
négative
UBA = -
UAB
2. Comment mesurer une tension ?
L’unité de tension est le volt
La tension se mesure avec un voltmètre branché en dérivation puisque
l’on doit mesurer la
tension entre
2 points
3. Mesures de tensions ; lois
a. Montage série
a.1 Circuit fermé
R1 = 100 Ω
R2 =
200 Ω
UPN ≈ 6 V
| UPN |
UPA |
UAB |
UBC |
UCD |
UDN |
| 6,8 V |
≈ 0 |
2,3 |
≈ 0 |
4,5 V |
≈ 0 |
On mesure I ≈
23 mA
Conclusions :
La tension aux bornes d’un
fil
parcouru par un
courant est nulle
La tension aux bornes
d’un ampèremètre
est nulle
La tension aux bornes
d’un
interrupteur fermé
est nulle
Echelle
de potentiels.
On
suppose que le point N est tel que son potentiel électrique
est VN = 0 V
UDN
= 0 = VD – VN =
VD - 0 donc VD
= 0 V
UCD=
4,5 V
= VC – VD
=
VC - 0 donc : VC
= 4,5
V
UBC
= 0 = VB – VC= VB
– 4,5 donc : VB
= 4,5
V
UAB
= 2,3
V = VA – VB=
VA – 4,5 donc :
VA = 4,5
+ 2,3 = 6,8V
Remarque :
le
courant va du
potentiel le plus
élevé vers le potentiel le plus faible.
On peut représenter par une couleur
différentes les points du circuit qui ont le même potentiel (cela correspond à la couleur des fils)
b. Circuit ouvert
R1
= 100 Ω
R2
= 200
Ω UPN ≈ 6 V
| UPN |
UPA |
UAB |
UBC |
UCD |
UDN |
| 6,8 V |
≈ 0 |
≈ 0 |
≈ 0 |
≈ 0 |
6,8 V |
I
= 0 A
Conclusion :
La tension aux bornes
d’un
interrupteur ouvert n’est
pas nulle : elle est égale à la tension aux bornes du
générateur.
c. Loi dans un circuit série
Loi
d’additivité des
tensions :
UAC
= UAB + UBC
4. Montage parallèle
| UPN |
UAB |
UCD |
| 6,8 V |
6,8 V |
6,8 V |
Conclusion :
Des dipôles montés en
parallèles ont
la même tension à leurs
bornes.
Les points P, A et C sont donc équivalents au point de vue électrique.
De même pour les points N, B et D.
En résumé
|
Série |
dérivation |
| schéma |
 |
 |
| intensité |
L'intensité
I est la même
en tout point du circuit. |
Loi des noeuds
I = I1 + I2 |
| tension |
Loi
d'additivité des tensions
UAC = UAB + UBC
|
Des dipôles en dérivation
ont la même
tension à leurs bornes...
ici : UAB = UCD = UPN |