Capteurs, objets connectés, téléphones : tous reposent sur des circuits électriques. Deux grandeurs les décrivent, l’intensité du courant et la tension, reliées par deux lois fondamentales : la loi des nœuds et la loi des mailles.
Objectifs
- Schématiser un circuit et identifier nœuds, branches et mailles
- Mesurer une intensité et une tension avec les bons branchements
- Appliquer la loi des nœuds
- Appliquer la loi des mailles
1. Vocabulaire du circuit
- Un dipôle est un composant à deux bornes (générateur, lampe, résistance, DEL…).
- Un nœud est un point du circuit relié à au moins trois dipôles (ou fils).
- Une branche est une portion de circuit entre deux nœuds consécutifs.
- Une maille est un chemin fermé du circuit.
- Le courant circule, à l’extérieur du générateur, de sa borne + vers sa borne − (sens conventionnel).
2. Intensité et tension : mesures
| Grandeur | Symbole et unité | Appareil | Branchement |
|---|---|---|---|
| Intensité du courant | I, en ampères (A) | Ampèremètre | en série, le courant entrant par la borne A (ou mA) |
| Tension | U, en volts (V) | Voltmètre | en dérivation aux bornes du dipôle |
La tension UAB entre les points A et B se représente par une flèche allant de B vers A. On a UBA = −UAB.
3. La loi des nœuds
Deux lampes en dérivation
- Le générateur débite I = 0,50 A. Au nœud, le courant se partage : I = I1 + I2.
- La lampe 1 est traversée par I1 = 0,20 A.
- I2 = I − I1 = 0,50 − 0,20 = 0,30 A.
Conséquence : dans un circuit série (sans nœud), l’intensité est la même en tout point.
4. La loi des mailles
Circuit série : générateur, lampe et résistance
- Loi des mailles : UG − UL − UR = 0, soit UG = UL + UR.
- UG = 6,0 V et UL = 3,5 V.
- UR = 6,0 − 3,5 = 2,5 V.
Dans un circuit série, la tension du générateur se répartit entre les dipôles.
Conséquence : des dipôles branchés en dérivation entre deux mêmes points ont la même tension à leurs bornes.
À retenir
- Intensité I en A, mesurée par un ampèremètre en série.
- Tension U en V, mesurée par un voltmètre en dérivation.
- Loi des nœuds : somme des courants entrants = somme des courants sortants.
- Loi des mailles : somme algébrique des tensions d’une maille = 0.
- Série : même intensité partout ; dérivation : même tension.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.