Reconnaissez vous les pères de vos appareils électriques?
- à gauche: Alessandro Volta – Italie – invente la pile en 1799
- André-Marie Ampère – France – découvre en 1820 le Nord magnétique avec une aiguille qu’il aimante
- à droite: Georg Simon Ohm – Allemagne – décrit en 1827 le circuit électrique en termes mathématiques
De nombreux inventeurs se succèdent pour arriver à placer dans vos mains votre smartphone. Il renferme à vos yeux une grande valeur n’est-ce pas? Un circuit électrique quant à lui, cache d’autres valeurs plus scientifiques caractérisant le comportement des électrons. Poursuivons ses bases essentielles pour comprendre le travail de l’électron dans le corps.
Ses quantités aux quatre coins d’un circuit électrique sont mesurées par la tension « U » dont l’unité est le Volt (V). La tension, c’est aussi ce que produit chimiquement la pile, source d’énergie électrique, soit une différence de stocks d’électrons entre son pôle plus et son pôle moins. C’est comme la tension entre deux personnes qui ont des stocks d’idées trop différentes. Cette tension va faire bouger des choses, du moins un courant de paroles…
La densité d’électrons à un endroit du circuit, dans la section d’un conducteur électrique, est indiquée par le courant « I » en ampère (A). S’il n’y avait pas quelque ralentissement au passage des électrons, nous serions dans le domaine de la supraconductivité, mais ce n’est pas encore pour notre quotidien. Il y a donc partout des résistances au passage de ses électrons quittant le pôle moins et désirant coûte que coûte rejoindre le pôle plus. L’idée d’un appareil électronique est d’exploiter ce flux d’énergie pour nous fournir un service.
Pour caractériser au minimum un circuit, il faut donc aussi tenir compte de tous ce qui amoindri le déplacement du courant électrique et produit au final un échauffement. Ces obstacles sont de tout ordre : frein dans la matière (conductibilité électrique), taille des conducteurs, limitation dans chaque élément traversé (composants électroniques, corps de chauffe, filament luminescent, …).
On nomme un tel frein au passage d’électrons une résistance électrique « R ». Elle est mesurée en Ohm (Ω). C’est vers 1827 que Georg Ohm décrivit le circuit galvanique, soit un circuit de courant continu. Il établit mathématiquement la relation existant entre ces valeurs : le courant est égale à la tension divisée par la résistance (I=U/R). Pour une tension donnée, plus il y a de résistance, plus le courant diminue proportionnellement, une logique fort utile pour les constructeurs de circuits électroniques.
À retenir :
Pour maîtriser, prévoir et dimensionner le circuit électrique d’un appareil, on utilise des grandeurs électriques telles que tension et courant. La résistance est la panacée des éléments posés le long des lignes électriques du circuit et permettant de transformer l’énergie de la source électrique en des fonctions aidant notre confort.
