La tension :
La tension u entre deux conducteurs est la différence de potentiel électrique entre ces deux conducteurs. L’unité de la tension est le volt.
Une tension peut être continue ou variable au cours du temps.
On peut visualiser l’évolution d’une tension électrique au cours du temps grâce à un oscilloscope.
Ordre de grandeur des tensions :
- 100 000 000 volts : Foudre
- 400 000 volts : lignes haute tension
- 1 500 volts : alimentation des trains ( TGV )
- 220 volts : tension secteur
- 12 volts : batterie voiture, ordinateur portable
- 4,5 volts : pile électrique
- 10 mvolts : microphone
- 1/1000 volts : tension de bruit
Le courant :
Le courant mesure le nombre de charge électriques (électrons ) qui se déplacent par unité de temps. Il mesure donc le débit d’électrons.
Ce débit dépend de la tension du circuit électrique et de la résistance qui lui est associée.
- La résistance se mesure en Ohms (
).
- Le courant se mesure en Ampères ( A ).
Ordre de grandeur des courants :
- 1 000 000 A : la foudre
- 5 000 A : électrolyseur
- 100 A : soudure à l'arc
- 10 A : fer à repasser
- 1 A : lampes, appareils courants
- 0,001 A : lampes à quartz, circuits électroniques.
La loi d'Ohm :
Soit un circuit alimenté par une tension U, dont la résistance est R, il est alors parcouru par un courant I, avec :
U = R I
Le circuit des transmissions :
Au niveau du récepteur, on à :
Ur = R*I
I = (Ue - Ur) / Rl
donc Ur = R/(R + Rl) * Ue
Si Rl est grand devant R, alors le courant I et le signal au niveau du récepteur (Ur) seront faibles. La tension Ur risque de se perdre dans le bruit de fond.
La résistance Rl augmente avec la longueur des conducteurs.
La puissance :
La puissance d’un signal électrique est le produit de la tension et du courant. Elle se mesure en Watt:
P = U*I
En y mêlant la loi d’Ohm, U = R * I, on remarque que la puissance est proportionnelle au carré de la tension.
P = U2/R
Ordre de grandeur des puissances :
- Plusieurs Mégawatts ( 1 000 000 watts ): centrales électriques.
- 1 000 watts : four électrique
- 100 watt : lampe
- 50 mW : calculatrice
