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	Sommaire de cette page >>> Approche >>> Intensité >>> Résistance		>>> Force électromotrice >>> Loi d'Ohm >>> Différence de potentiel

LOI d'OHM

Base de toute l'électronique qui lie les trois grandeurs électroniques fondamentales:

Intensité (I) – ampères,

Résistance (R) – ohms, et

Force électromotrice (E) – volts.

Ohm (1789-1854); Loi d'Ohm: 1827

APPROCHE
Le courant qui circule dans un fil conducteur ressemble à un liquide qui se déplace. Placé en haut d'une pente, un liquide va subir la force de la pesanteur et s'écouler vers le bas. Chaque goutte d'eau est attirée vers le point le plus bas. Elles donnent naissance à un courant d'eau comme dans une rivière ou une cascade;	Faire circuler un courant électrique dans un conducteur, c'est contraindre les électrons libres à subir un mouvement d'ensemble. Quand nous branchons la source de courant entre les extrémités d'un conducteur nous établissons un champ électrique entre ses extrémités. Les électrons libres, électrisés négativement, se meuvent ensemble dans le champ (en plus de leurs mouvements spontanés). Ils donnent naissance à un courant électrique.

INTENSITÉ
La quantité de gouttes d'eau, de liquide qui s'écoule par unité de temps s'appelle le débit. C'est un volume par unité de temps D = V / t Le débit se mesure en m^3 /s	La quantité d'électrons qui franchissent une section donnée pendant l'unité de temps est appelé l'intensité du courant. I = q / t L'intensité se mesure en ampères (A)

Résistance
La largueur du fleuve, la section du tuyau influent sur la quantité d'eau qui s'écoule. Le phénomène est facilement imaginable avec un sablier. Plus la taille du trou par où s'écoule le sable est grand et plus le sable coule vite. Une section double engendre un débit double.	La quantité d'électrons qui passent dans un conducteur dépend de la section. Un conducteur deux fois plus gros (section double) laisse passer deux fois plus d'électrons: l'intensité est doublée. Un moyen simple de créer un conducteur deux fois plus gros consiste à brancher deux conducteurs identiques.
La qualité du conducteur qui consiste à laisser passer ou à s'opposer au passage du courant s'appelle la résistance. Elle s'exprime en ohms. Symbole: , le oméga majuscule grec.	La résistance d'un conducteur dépend de sa section (s), de sa longueur (l) et, bien évidemment, du type de matériau plus ou moins conducteur ou isolant. Rhô est la résistivité du matériau.
Résistivités en microhm-centimètre carré par centimètre: d'un conducteur, le cuivre: 1,59 d'un isolant, la bakélite: 2 10^11	Un fil de cuivre de 1km de long et de 0,5 mm de diamètre. Section: 3,14 x 0,25 x 0,25 = 0, 196 mm² soit 0,002 cm. Resistance en microhms: 1,59 x 100 000 / 0,002 = 79 500 000 = 79,5 .

FORCE ÉLECROMOTRICE
En gros, une cascade aura deux fois plus de force si elle est deux fois plus haute. Une pompe hydraulique aura deux fois plus de force si on en place deux l'une derrière l'autre, l'une débitant dans la suivante.	Une source de courant crée une différence de niveau électrique, une différence de potentiel (d.d.p.). La qualité qui permet d'obtenir cette différence est la force électromotrice (f.e.m.) qui se mesure en volts. Une pile ordinaire créé une force électromotrice de 5 volts. La tension électrique aux bornes de la pile est de 5 volts.
Deux piles l'une derrière l'autre, la borne "+" de l'une étant relié à la borne "-" de l'autre génèrent une force électromotrice double. Cette connexion est dite montage en série des piles.	Avec deux fois plus de force, la source injectera deux fois plus de courant dans le circuit. Si la force électromotrice (E) est multipliée par k, l'intensité est également multipliée par k.

LOI d'OHM
Le courant dans un circuit dépend de la force électromotrice (proportionnel) et de la résistance (inversement proportionnel). Loi d'Ohm sous ses trois formes équivalentes:

DIFFÉRENCE DE POTENTIEL
Il ne faut pas confondre deux grandeurs qui se mesurent avec la même unité (volts): La force électromotrice d'une source (pile) qui est capable de créer un courant. La différence de potentiel qui se mesure entre deux points d'un circuit. Exemple Sur l'illustration, les deux résistances sont égales et les d.d.p V1 (entre A et B) et V2 (entre B et C) sont égales. Leur somme vaut E, et chacune vaut E / 2. Si E = 5 volts, alors V1 = V2 = 2,5 V Si R = 10 ohms, l'intensité donnée par la loi d'Ohm entre A et B vaut: I = V1/R = 2,5/10 = 0,25 ampère. L'intensité entre B et C vaut I = V2/R = 2,5/10 = 0,25 ampère. C'est la même intensité I qui traverse tout le circuit. On vérifie en prenant la résistance totale du circuit (10 + 10 = 20 ohms) avec une intensité de 0,25 ampère, on trouve une d.d.p. totale de V = 20 x 0,25 = 5 volts. Elle est égale à la f.e.m de la source. Ouf, heureusement.	Si E = 5 V et R = 10 Alors V1 = V2 = 2,5 V I = 0,25 A R du circuit = 2R = 20

Suite	Montage de résistances Découverte junior de l'électricité (fichier .ppt)
Voir	Sciences – Index Histoire de l'électronique Histoire des ordinateurs Histoire de l'informatique Puissance et énergie électriques
Livres	Électronique pratique – J.-M. Fouchet et A. Perez-Mas – Dunod – 1999 - Un très grand classique, très pédagogique Théorie et pratique de la radioélectricité – Lucien Chrétien – Chiron – 1960 – C'est avec ce livre que j'ai fait mes premiers pas en électronique.
Cette page	http://villemin.gerard.free.fr/aScience/Electron/LoiOhm.htm