Le courant électrique

Thèmes abordés

Informatique - Électronique, courant électrique, électrocinétique, circulation des courants, ensemble de conducteurs, sens du courant, densité du courant, électrolyte, Loi d'Ohm

Résumé du document

Le courant électrique résulte d'un déplacement de charges diverses, qui peut avoir lieu dans différents milieux :
- Dans un conducteur (fil de cuivre) ou semi-conducteur (circuit intégré si dopé : le dopage est l'action d'ajouter des impuretés en petites quantités à une substance pure afin de modifier ses propriétés de conductivité) : les électrons
- Dans une solution électrolytique (solution conductrice) : les ions
- Dans le vide : faisceau d'électrons (tube cathodique)

Extraits

[...] Ce transfert d'énergie constitue l'effet joule. Page 3 sur 4 Loi de Joule : La puissance P dissipée (en est donnée par la relation U AB 2 P = U AB .I = R.I = R Supraconductivité La supraconductivité est un phénomène survenant dans certains matériaux dits supraconducteurs. Il est caractérisé par l'absence de résistance électrique : R = 0. La supraconductivité se manifeste à des températures très basses, proches du zéro absolu et nécessite une installa fion lourde et énergivore (par exemple pour la circulation d'azote liquide). [...]

[...] Le courant électrique Electrocinétique : Etude de la circulation des courants dans un ensemble de conducteurs. Généralités 1.1 Définition Le courant électrique résulte d'un déplacement de charges diverses, qui peut avoir lieu dans différents milieux : ▷Dans un conducteur (fil de cuivre) ou semi-conducteur (circuit intégré si dopé : le dopage est l'action d'ajouter des impuretés en petites quantités à une substance pure afin de modifier ses propriétés de conductivité) : les électrons ▷Dans une solution électrolytique (solution conductrice) : les ions ▷Dans le vide : faisceau d'électrons (tube cathodique) 1.2 Sens du courant Le sens conventionnel du courant est celui des porteurs de charges positives, soit de la borne positive vers la borne négative Intensité Pendant la durée dt, la charge qui traverse S est dq. [...]

[...] Il est obtenu par dissolution ou fusion d'un sel. Exemple : L'acide sulfurique des batteries au plomb (voir vidéo) Page 1 sur 4 Le passage du courant au sein de l'électrolyte est assuré par les cations et les anions qui se déplacent dans des directions opposées. Les anions en sens inverse du sens conventionnel du courant, les cations dans le sens de ce courant. Un électrolyte comporte plusieurs types de porteurs de charges, chacun contribue à la conduction : j = ∑ qi ni vi i On appelle mobilité d'un porteur de charge dont la vitesse vi sous l'action d'un champ électrique le coefficient μi tel que : " " vi = ε i .µi .E " Cation : v = µ.E " Anion : v = − µ.E εi = 1 ou représente le signe du porteur de charge avec v en m.s-1 E en V.m-1 en m2.s-1.V-1 Tension électrique 2.1 Mise en mouvement des charges Le mouvement des charges constitue le courant. [...]

[...] Ils engendrent un courant électrique. C'est le générateur qui impose cette différence de potentiel (ddp) ou tension qui provoque le courant Analogie entre un circuit électrique et un circuit hydraulique (voir vidéo) 2.3 Tension électrique La différence de potentiel ou tension électrique entre deux points se note : VA − VB = U AB (représenté par une flèche avec la pointe en Propriétés : (VB − VA ) = −(VA − VB ) donc U BA = −U AB VA − VC = (VA − VB ) + (VB − VC ) donc U AC = U AB + U BC (loi d'additivité des tensions) 2.4 Référence de potentiel Nous pouvons décréter arbitrairement que le potentiel en un point est nul. [...]

[...] C'est une masse signal. Réponse du corps humain à l'intensité du courant : seuil de sensation : 0,2 - 0,4 mA seuil de lâcher prise ou de tétanisation : 10 -15 mA seuil d'asphyxie (spasme du diaphragme) : 15 - 25 mA seuil de fibrillation (risque mortel) : 65 - 100 mA Loi d'Ohm locale " j est proportionnel à E : j = σ E σ : conductivité en S.m-1 couramment, on utilise la résistivité du matériau : 1 σ ρ en Ω.m 1S-1=1Ω Résistance d'un conducteur 4.1 Définition On appelle résistance d'un conducteur la quantité : La conductance (notée est G = VA − VB U AB = I I 1 en Ω-1 ou S. [...]