Potentiels et Tensions dans un Circuit avec Masse

Exercice : Potentiels et Masse dans un Circuit

Calcul de Potentiels et Tensions dans un Circuit avec Masse

Contexte : La Masse ÉlectriquePoint d'un circuit servant de référence commune pour les potentiels, arbitrairement fixé à 0 Volt..

En électricité et en électronique, la notion de "masse" (ou "terre") est fondamentale. Elle représente un point de référence commun dans un circuit à partir duquel toutes les autres tensions (ou potentiels) sont mesurées. Par convention, on attribue à ce point un potentiel de 0 Volt. Sans cette référence commune, il serait impossible de définir de manière univoque le potentiel d'un point donné. Cet exercice vise à solidifier votre compréhension du rôle de la masse et à vous entraîner au calcul des potentiels et des tensions dans un circuit simple.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer la loi d'Ohm et la loi des mailles dans un contexte pratique pour déterminer l'état électrique de chaque point d'un circuit par rapport à une référence choisie.

Objectifs Pédagogiques

Comprendre le rôle de la masse comme référence de potentiel (0V).
Calculer le potentiel électriqueL'énergie potentielle par unité de charge en un point d'un champ électrique. Mesuré en Volts (V). en différents points d'un circuit série.
Calculer la tension électriqueLa différence de potentiel électrique entre deux points. Mesurée en Volts (V). aux bornes d'un composant.
Analyser l'influence de la position de la masse sur les valeurs de potentiel.

Données de l'étude

On considère le circuit en courant continu ci-dessous, composé d'un générateur de tension idéal et de trois résistances en série. Le point D est connecté à la masse, il constitue donc notre référence de potentiel.

Schéma du Circuit Électrique

Paramètre	Symbole	Valeur
Tension du générateur	E	12 V
Résistance 1	R1	100 Ω
Résistance 2	R2	200 Ω
Résistance 3	R3	300 Ω

Questions à traiter

Calculer la résistance équivalente totale \(R_{\text{eq}}\) du circuit.
En déduire le courant total \(I\) qui circule dans le circuit.
Déterminer le potentiel électrique aux points A, B, C et D.
Calculer la tension aux bornes de chaque résistance : \(U_{\text{AB}}\), \(U_{\text{BC}}\) et \(U_{\text{CD}}\).
Si l'on déplaçait la masse au point B, quelles seraient les nouvelles valeurs des potentiels aux points A, C et D ?

Les bases de l'électricité

Pour résoudre cet exercice, trois lois fondamentales de l'électricité sont nécessaires : la loi d'association de résistances en série, la loi d'Ohm et la définition de la tension comme une différence de potentiel.

1. Résistances en série
Lorsque plusieurs résistances sont connectées en série, la résistance équivalente du circuit est simplement la somme de toutes les résistances individuelles. \[ R_{\text{eq}} = R_1 + R_2 + R_3 + \dots + R_n \]

2. Loi d'Ohm
La loi d'Ohm stipule que la tension \(U\) aux bornes d'une résistance est proportionnelle au courant \(I\) qui la traverse. Le facteur de proportionnalité est la valeur de la résistance \(R\). \[ U = R \times I \]

3. Tension et Potentiel
La tension \(U_{\text{AB}}\) entre deux points A et B est la différence de potentiel électrique entre ces deux points. \[ U_{\text{AB}} = V_A - V_B \]

Correction : Calcul de Potentiels et Tensions dans un Circuit avec Masse

Question 1 : Calculer la résistance équivalente totale \(R_{\text{eq}}\) du circuit.

Principe

Les composants sont en série lorsque le courant qui les traverse est identique et qu'ils sont connectés "à la queue leu leu". Dans notre circuit, les trois résistances sont traversées par le même courant \(I\), elles sont donc en série. L'objectif est de remplacer ce groupe de résistances par une seule résistance "équivalente" qui aurait le même effet sur le circuit.

Mini-Cours

L'association de résistances permet de simplifier des circuits complexes. Pour une connexion en série, le courant n'a qu'un seul chemin. La résistance totale qu'il rencontre est donc l'accumulation des résistances individuelles. C'est comme ajouter plusieurs obstacles les uns après les autres sur un parcours : la difficulté totale est la somme des difficultés de chaque obstacle.

Remarque Pédagogique

Pour identifier une connexion en série, suivez le chemin du courant. S'il n'y a aucune bifurcation (aucun "nœud") entre les composants, alors ils sont en série. C'est la méthode la plus fiable pour ne pas se tromper.

Normes

Ce calcul se base sur les lois fondamentales de l'électrocinétique, notamment la loi d'additivité des résistances en série, qui découle directement des lois de Kirchhoff.

Formule(s)

Formule d'association en série

R_{\text{eq}} = R_1 + R_2 + R_3

Donnée(s)

Paramètre	Valeur	Unité
R1	100	Ω
R2	200	Ω
R3	300	Ω

Astuces

Pour un calcul mental rapide, vous pouvez additionner les centaines : 100 + 200 + 300 = 600. C'est une vérification simple mais efficace.

Schéma (Avant les calculs)

Circuit initial

Calcul(s)

Application numérique

\begin{aligned} R_{\text{eq}} &= 100 \, \text{Ω} + 200 \, \text{Ω} + 300 \, \text{Ω} \\ &= 600 \, \text{Ω} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Circuit équivalent

Réflexions

Le résultat de 600 Ω signifie que, du point de vue du générateur, tout se passe comme s'il n'y avait qu'une seule résistance de 600 Ω dans le circuit. Cette simplification est la clé pour calculer facilement le courant total.

Points de vigilance

L'erreur la plus commune est de confondre la formule série avec la formule parallèle (\(1/R_{\text{eq}} = 1/R_1 + ...\)). Vérifiez toujours le type de connexion avant d'appliquer une formule.

Points à retenir

Association série : Le courant est le même partout, les résistances s'additionnent. C'est la notion fondamentale à maîtriser pour cette question.

Le saviez-vous ?

Les anciennes guirlandes de Noël utilisaient des ampoules en série. Si une seule ampoule grillait (le circuit devenait ouvert), toute la guirlande s'éteignait, ce qui rendait la recherche de l'ampoule défectueuse très fastidieuse !

FAQ

Pourquoi les résistances s'additionnent-elles en série ?

Parce que le courant doit surmonter chaque obstacle l'un après l'autre. La "difficulté" totale de passage (la résistance) est donc la somme des difficultés individuelles.

Résultat Final

La résistance équivalente du circuit est de 600 Ω.

A vous de jouer

Si R2 avait une valeur de 150 Ω, quelle serait la nouvelle résistance équivalente ?

Question 2 : En déduire le courant total \(I\) qui circule dans le circuit.

Principe

La loi d'Ohm peut être appliquée à l'ensemble du circuit. La tension totale fournie par le générateur "pousse" le courant à travers la résistance totale (équivalente) du circuit. Plus la résistance est grande, plus il est difficile pour le courant de circuler.

Mini-Cours

La loi d'Ohm (\(U=RI\)) est la relation la plus fondamentale en électricité. Elle décrit le comportement des matériaux "ohmiques" (comme les résistances), où la tension et le courant sont directement proportionnels. Le courant \(I\) peut être vu comme le débit d'électrons, la tension \(E\) comme la "pression" qui les pousse, et la résistance \(R_{\text{eq}}\) comme le "diamètre du tuyau" qui freine leur passage.

Remarque Pédagogique

Pensez toujours à simplifier le circuit avec la résistance équivalente avant de calculer le courant total. Appliquer la loi d'Ohm sur le circuit simplifié est la méthode la plus directe et la moins sujette à erreur.

Normes

Ce calcul est une application directe de la Loi d'Ohm, une loi physique empirique fondamentale en électrocinétique.

Formule(s)

Loi d'Ohm généralisée

E = R_{\text{eq}} \times I

Formule du courant

I = \frac{E}{R_{\text{eq}}}

Hypothèses

Nous supposons que le générateur est "idéal", c'est-à-dire qu'il fournit une tension constante de 12V quel que soit le courant débité, et qu'il n'a pas de résistance interne.

Donnée(s)

Paramètre	Valeur	Unité
E (Tension du générateur)	12	V
\(R_{\text{eq}}\) (Résistance équivalente)	600	Ω

Astuces

Il est courant d'exprimer les petits courants en milliampères (mA). Pour convertir des Ampères en milliampères, on multiplie par 1000. Ainsi, 0.02 A = 20 mA.

Schéma (Avant les calculs)

Circuit équivalent pour calcul du courant

Calcul(s)

Calcul du courant I

\begin{aligned} I &= \frac{12 \, \text{V}}{600 \, \text{Ω}} \\ &= 0.02 \, \text{A} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Circuit avec courant calculé

Réflexions

Un courant de 20 mA est un courant relativement faible, typique des circuits électroniques de base. Cette valeur est la clé pour déterminer ensuite toutes les tensions et potentiels dans le circuit.

Points de vigilance

L'erreur la plus fréquente ici est une erreur d'unité. Assurez-vous que la tension est en Volts (V) et la résistance en Ohms (Ω) pour obtenir un courant en Ampères (A). Ne mélangez pas les kΩ, mV, etc. sans conversion.

Points à retenir

Loi d'Ohm généralisée : Le courant total dans un circuit est égal à la tension totale du générateur divisée par la résistance totale du circuit. \(I = E / R_{\text{eq}}\).

Le saviez-vous ?

André-Marie Ampère, qui a donné son nom à l'unité de courant, était un prodige qui maîtrisait les mathématiques avancées dès son plus jeune âge. Il est considéré comme l'un des pères de l'électromagnétisme.

FAQ

Que se passerait-il si la tension du générateur était doublée ?

D'après la loi d'Ohm (\(I = E/R_{\text{eq}}\)), le courant est directement proportionnel à la tension. Si la tension E doublait (passant à 24V), le courant I doublerait également, passant à 40 mA.

Résultat Final

Le courant qui circule dans le circuit est de 0.02 A (ou 20 mA).

A vous de jouer

Si le générateur fournissait 9 V au lieu de 12 V, quel serait le courant ?

Question 3 : Déterminer le potentiel électrique aux points A, B, C et D.

Principe

Le potentiel d'un point se mesure par rapport à la référence (la masse). Par définition, le potentiel de la masse est 0V. Pour trouver le potentiel des autres points, on "parcourt" le circuit depuis la masse en calculant les différences de potentiel (tensions) à travers chaque composant. On peut imaginer les potentiels comme les altitudes à différents étages d'un immeuble, où la masse serait le rez-de-chaussée (altitude 0).

Mini-Cours

Un potentiel est une valeur en un point, tandis qu'une tension est une différence entre deux points. Lorsque le courant traverse une résistance, il y a une "chute de tension", ce qui signifie que le potentiel diminue dans le sens du courant. À l'inverse, lorsque l'on traverse un générateur de la borne - à la borne +, le potentiel augmente.

Remarque Pédagogique

La méthode la plus sûre est de toujours partir du point connu (la masse à 0V) et de se déplacer vers le point inconnu. À chaque résistance traversée, ajoutez ou soustrayez la tension à ses bornes (\(U=RI\)) selon que vous allez à contre-courant (le potentiel monte) ou dans le sens du courant (le potentiel chute).

Normes

Ce calcul est une application de la définition du potentiel et de la loi des mailles de Kirchhoff, qui stipule que la somme algébrique des différences de potentiel dans une boucle fermée est nulle.

Formule(s)

Loi d'Ohm pour la tension

U_{\text{R}} = R \times I

Définition de la tension

U_{\text{XY}} = V_X - V_Y

Donnée(s)

Paramètre	Valeur
Courant (I)	0.02 A
Résistances R1, R2, R3	100, 200, 300 Ω
Potentiel de la masse (\(V_D\))	0 V

Astuces

Calculez d'abord la chute de tension pour chaque résistance : \(U_1=2V, U_2=4V, U_3=6V\). Ensuite, il ne reste plus qu'à "empiler" ces valeurs en partant de 0V.

Schéma (Avant les calculs)

Schéma du Circuit Électrique

Calcul(s)

Potentiel au point D

V_D = 0 \, \text{V}

Potentiel au point C

\begin{aligned} V_C &= V_D + R_3 \times I \\ &= 0 \, \text{V} + (300 \, \text{Ω} \times 0.02 \, \text{A}) \\ &= 6 \, \text{V} \end{aligned}

Potentiel au point B

\begin{aligned} V_B &= V_C + R_2 \times I \\ &= 6 \, \text{V} + (200 \, \text{Ω} \times 0.02 \, \text{A}) \\ &= 6 \, \text{V} + 4 \, \text{V} \\ &= 10 \, \text{V} \end{aligned}

Potentiel au point A

\begin{aligned} V_A &= V_B + R_1 \times I \\ &= 10 \, \text{V} + (100 \, \text{Ω} \times 0.02 \, \text{A}) \\ &= 10 \, \text{V} + 2 \, \text{V} \\ &= 12 \, \text{V} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Potentiels dans le circuit

Réflexions

On remarque que le potentiel au point A est égal à la tension du générateur (12V) et que le potentiel diminue progressivement à mesure que l'on traverse les résistances dans le sens du courant. C'est pourquoi on parle de "chute de tension" aux bornes d'une résistance.

Points de vigilance

Le sens du courant est crucial. Si l'on parcourt le circuit dans le sens du courant, le potentiel diminue à chaque résistance. Si l'on parcourt à contre-courant, il augmente. Une inversion de signe est une erreur fréquente.

Points à retenir

Le potentiel chute à travers une résistance dans le sens du courant. Le potentiel augmente à travers un générateur (de la borne - à la borne +). La masse est le point de potentiel 0V.

Le saviez-vous ?

Le concept de potentiel électrique a été introduit par Alessandro Volta, l'inventeur de la pile électrique. Il a utilisé une analogie avec la pression de l'eau (la hauteur) pour expliquer cette notion, une analogie encore très utilisée aujourd'hui pour l'enseignement.

FAQ

Un potentiel peut-il être négatif ?

Oui, absolument. Un potentiel est une valeur relative. S'il est négatif, cela signifie simplement que ce point est à un potentiel plus bas que le point de référence (la masse). C'est comme une altitude négative pour une ville située sous le niveau de la mer.

Résultat Final

Les potentiels sont : \(V_A = 12 \, \text{V}\), \(V_B = 10 \, \text{V}\), \(V_C = 6 \, \text{V}\) et \(V_D = 0 \, \text{V}\).

A vous de jouer

Si la résistance R3 était de 400Ω (et les autres inchangées), quel serait le nouveau potentiel au point C ? (Le courant serait alors \(I=12\,\text{V}/700\,\text{Ω} \approx 0.0171\,\text{A}\))

Question 4 : Calculer la tension aux bornes de chaque résistance.

Principe

La tension aux bornes d'un composant est la différence de potentiel entre ses bornes. Elle représente "l'effort" électrique à travers ce composant. On peut la calculer de deux manières : en utilisant la loi d'Ohm (\(U=RI\)) si l'on connaît le courant, ou en soustrayant les potentiels des points concernés (\(U_{\text{XY}} = V_X - V_Y\)) si on les a déjà calculés.

Mini-Cours

La tension est toujours une mesure entre deux points. Par convention, la tension \(U_{\text{AB}}\) est représentée par une flèche pointant vers A. Elle est positive si le potentiel en A est supérieur au potentiel en B. Dans une résistance, le courant circule toujours du potentiel le plus élevé vers le potentiel le plus bas, donc la flèche de la tension est opposée à celle du courant.

Remarque Pédagogique

Utiliser les deux méthodes de calcul (Loi d'Ohm et différence de potentiels) est un excellent moyen de vérifier vos résultats. Si vous trouvez la même valeur avec les deux approches, vous pouvez être quasi certain que vos calculs de potentiels et de courant sont corrects.

Normes

Ce calcul est une application directe de la Loi d'Ohm et de la définition de la tension électrique.

Formule(s)

Loi d'Ohm

U = R \times I

Tension par différence de potentiel

U_{\text{XY}} = V_X - V_Y

Donnée(s)

Paramètre	Valeur
Courant (I)	0.02 A
Potentiels \(V_A, V_B, V_C, V_D\)	12V, 10V, 6V, 0V
Résistances R1, R2, R3	100, 200, 300 Ω

Astuces

Vérifiez à la fin que la somme des tensions aux bornes de toutes les résistances est bien égale à la tension du générateur. C'est une application de la loi des mailles qui doit toujours être vraie.

Schéma (Avant les calculs)

Tensions à déterminer

Calcul(s)

Calcul de la tension \(U_{\text{AB}}\)

\begin{aligned} U_{\text{AB}} &= R_1 \times I \\ &= 100 \, \text{Ω} \times 0.02 \, \text{A} \\ &= 2 \, \text{V} \end{aligned}

Vérification de \(U_{\text{AB}}\)

\begin{aligned} U_{\text{AB}} &= V_A - V_B \\ &= 12 \, \text{V} - 10 \, \text{V} \\ &= 2 \, \text{V} \end{aligned}

Calcul de la tension \(U_{\text{BC}}\)

\begin{aligned} U_{\text{BC}} &= R_2 \times I \\ &= 200 \, \text{Ω} \times 0.02 \, \text{A} \\ &= 4 \, \text{V} \end{aligned}

Vérification de \(U_{\text{BC}}\)

\begin{aligned} U_{\text{BC}} &= V_B - V_C \\ &= 10 \, \text{V} - 6 \, \text{V} \\ &= 4 \, \text{V} \end{aligned}

Calcul de la tension \(U_{\text{CD}}\)

\begin{aligned} U_{\text{CD}} &= R_3 \times I \\ &= 300 \, \text{Ω} \times 0.02 \, \text{A} \\ &= 6 \, \text{V} \end{aligned}

Vérification de \(U_{\text{CD}}\)

\begin{aligned} U_{\text{CD}} &= V_C - V_D \\ &= 6 \, \text{V} - 0 \, \text{V} \\ &= 6 \, \text{V} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Tensions dans le circuit

Réflexions

On peut vérifier la loi des mailles : la somme des chutes de tension aux bornes des résistances (\(2\,\text{V} + 4\,\text{V} + 6\,\text{V} = 12\,\text{V}\)) est bien égale à la tension fournie par le générateur (12V). Le circuit est cohérent.

Points de vigilance

Faites bien attention à la convention de fléchage des tensions et à la formule \(U_{\text{AB}} = V_A - V_B\) et non l'inverse. Une erreur d'indice peut inverser le signe du résultat.

Points à retenir

La somme des tensions aux bornes des éléments d'une maille (boucle fermée) est nulle. C'est la loi des mailles, un outil de vérification puissant.

Le saviez-vous ?

Gustav Kirchhoff a énoncé ses lois (loi des nœuds et loi des mailles) en 1845, alors qu'il n'était qu'un étudiant. Ces deux lois constituent la base de toute l'analyse des circuits électriques.

FAQ

Quelle est la différence entre tension et potentiel ?

Un potentiel est une grandeur mesurée en un seul point (par rapport à la masse), comme une altitude. Une tension est une différence de potentiel, mesurée entre deux points, comme la différence de hauteur entre deux étages.

Résultat Final

Les tensions sont : \(U_{\text{AB}} = 2 \, \text{V}\), \(U_{\text{BC}} = 4 \, \text{V}\) et \(U_{\text{CD}} = 6 \, \text{V}\).

A vous de jouer

Avec les données de départ, si R2 valait 50Ω, quelle serait la tension à ses bornes \(U_{\text{BC}}\) ? (Le courant serait alors \(I=12\,\text{V}/450\,\text{Ω} \approx 0.0267\,\text{A}\))

Question 5 : Si l'on déplaçait la masse au point B, quelles seraient les nouvelles valeurs des potentiels ?

Principe

Le changement de la position de la masse est purement une convention de mesure. Cela ne change absolument rien au fonctionnement physique du circuit : le courant reste le même, et les différences de potentiel (tensions) entre deux points quelconques restent identiques. Seules les valeurs des potentiels, qui sont mesurés par rapport à cette nouvelle référence, vont changer.

Mini-Cours

Changer la référence de potentiel revient à appliquer un décalage (une translation) à toutes les valeurs de potentiel. Si le point B, qui était à +10V, devient la nouvelle référence 0V, cela signifie qu'on a "soustrait 10V" à sa valeur. Pour garder la cohérence, il faut soustraire 10V à toutes les autres valeurs de potentiel du circuit.

Remarque Pédagogique

Pensez à l'analogie des altitudes. Si vous décidez que le premier étage d'un immeuble (point B) est votre nouvelle "altitude 0", alors le rez-de-chaussée (point D) sera à une altitude négative, et le deuxième étage (point A) sera à une altitude plus faible qu'auparavant. Les différences de hauteur entre étages, elles, ne changent pas.

Normes

Ce concept repose sur la définition même du potentiel électrique comme une grandeur relative, définie à une constante près. Le choix de la masse fixe cette constante.

Formule(s)

Formule de changement de référence

V'_{\text{X}} = V_X - V_B

Hypothèses

On suppose que le circuit continue de fonctionner de manière identique, et que seul notre point de vue (notre référence de mesure) a changé.

Donnée(s)

Point	Potentiel initial (V)
A	12
B	10
C	6
D	0

Astuces

Puisque B devient le nouveau 0V, et que son ancien potentiel était de 10V, il suffit de soustraire 10 à toutes les anciennes valeurs de potentiel pour trouver les nouvelles.

Schéma (Avant les calculs)

Circuit avec nouvelle masse

Calcul(s)

Nouveau potentiel en B

V'_{\text{B}} = 0 \, \text{V}

Nouveau potentiel en A

\begin{aligned} V'_{\text{A}} &= V_{\text{A}} - V_{\text{B}} \\ &= 12 \, \text{V} - 10 \, \text{V} \\ &= 2 \, \text{V} \end{aligned}

Nouveau potentiel en C

\begin{aligned} V'_{\text{C}} &= V_{\text{C}} - V_{\text{B}} \\ &= 6 \, \text{V} - 10 \, \text{V} \\ &= -4 \, \text{V} \end{aligned}

Nouveau potentiel en D

\begin{aligned} V'_{\text{D}} &= V_{\text{D}} - V_{\text{B}} \\ &= 0 \, \text{V} - 10 \, \text{V} \\ &= -10 \, \text{V} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Nouveaux potentiels dans le circuit

Réflexions

Notez que les différences de potentiel (tensions) sont inchangées. Par exemple, la nouvelle tension \(U'_{\text{CD}} = V'_{\text{C}} - V'_{\text{D}} = -4\,\text{V} - (-10\,\text{V}) = 6\,\text{V}\), ce qui est exactement la même valeur qu'avant. Le comportement physique du circuit est bien indépendant de notre choix de référence.

Points de vigilance

Attention aux signes ! Le potentiel peut être négatif. Un potentiel négatif signifie simplement que ce point a un potentiel inférieur à celui de la nouvelle référence (la masse).

Points à retenir

Changer le point de masse décale tous les potentiels d'une même valeur constante, mais ne change jamais les tensions entre les différents points du circuit.

Le saviez-vous ?

En électronique, on utilise souvent des alimentations "symétriques" qui fournissent des tensions positives et négatives (par ex. +15V et -15V) par rapport à une masse commune (0V). C'est essentiel pour le fonctionnement des amplificateurs audio, par exemple.

FAQ

Pourquoi changerait-on la position de la masse ?

Parfois, il est plus pratique de choisir un point central du circuit comme référence, notamment dans les systèmes avec des tensions positives et négatives. Cela simplifie la lecture et l'analyse des signaux par rapport à un "milieu" commun.

Résultat Final

Avec la masse en B, les potentiels deviennent : \(V'_{\text{A}} = 2 \, \text{V}\), \(V'_{\text{B}} = 0 \, \text{V}\), \(V'_{\text{C}} = -4 \, \text{V}\) et \(V'_{\text{D}} = -10 \, \text{V}\).

A vous de jouer

Avec les données de départ, si la masse était déplacée au point C (dont le potentiel initial est 6V), quel serait le nouveau potentiel au point A ?

Outil Interactif : Simulateur de Potentiels

Utilisez les curseurs pour faire varier la tension du générateur (E) et la valeur de la résistance R2. Observez en temps réel comment les potentiels aux points B et C sont modifiés. Le graphique montre l'évolution du potentiel \(V_C\) en fonction de la valeur de R2.

Paramètres d'Entrée

Tension du générateur (E) 12 V

Résistance R2 200 Ω

Résultats Clés

Potentiel au point B (Vb) -

Potentiel au point C (Vc) -

Masse (Électricité): Un point de référence commun dans un circuit électrique, dont le potentiel est arbitrairement défini comme étant de 0 Volt. C'est la référence pour toutes les autres mesures de potentiel.
Potentiel Électrique (V): L'énergie potentielle par unité de charge en un point spécifique d'un circuit. Il est mesuré en Volts (V) par rapport à un point de référence (généralement la masse).
Tension Électrique (U): La différence de potentiel électrique entre deux points. C'est cette différence qui provoque la circulation du courant. Elle se mesure également en Volts (V).
Loi d'Ohm: Une loi fondamentale qui lie la tension (U), le courant (I) et la résistance (R) dans un circuit avec la formule U = R × I.

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Loi d'Ohm généralisée : Générateur Réel Loi d'Ohm généralisée : Étude d'un générateur réel Contexte : Le générateur électrique réel. Dans les circuits électriques, un générateur est un dispositif qui convertit une forme d'énergie (chimique, mécanique, etc.) en énergie...

Diviseur de Tension et Résistance Variable

Les Bases de l'Électricité

Exercice sur le Potentiomètre : Diviseur de Tension Le Potentiomètre : Diviseur de Tension et Résistance Variable Contexte : Le potentiomètreComposant électronique à trois bornes avec une résistance variable, qui agit comme un diviseur de tension réglable. est l'un...

Circuit en Série vs Parallèle

Les Bases de l'Électricité

Exercice : Circuits en Série vs Parallèle Analyse et Comparaison : Circuit en Série vs Parallèle Contexte : Les Bases de l'ÉlectricitéL'étude des phénomènes provoqués par les charges électriques, qu'elles soient au repos (électrostatique) ou en mouvement (courant...

Chute de Tension dans une Ligne d’Alimentation

Les Bases de l'Électricité

Exercice : Calcul de la Chute de Tension Chute de Tension dans une Ligne d'Alimentation Contexte : L'alimentation d'un moteur électrique. Dans de nombreuses installations industrielles ou agricoles, les équipements électriques comme les moteurs sont souvent situés à...

Calcul de la tension de sortie

Les Bases de l'Électricité

Exercice : Calcul de la Tension de Sortie d'un Diviseur de Tension Calcul de la Tension de Sortie d'un Diviseur de Tension Contexte : Le diviseur de tensionUn circuit électronique simple qui transforme une tension d'entrée en une tension de sortie plus faible. Il est...

La LED et sa Résistance de Protection

Les Bases de l'Électricité

La LED et sa Résistance de Protection La LED et sa Résistance de Protection Contexte : La Loi d'OhmLa loi d'Ohm est une loi physique fondamentale qui lie la tension aux bornes d'un dipôle électrique à la résistance de ce dipôle et à l'intensité du courant qui le...

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