Fiche de révision – Circuit électrique : résumé, schémas et exercices

Intensité et Tension

L'intensité du courant

L'intensité représente le débit d'électricité qui traverse le circuit.

• Symbole $I$ : elle s'exprime en Ampères ($A$).
• Ampèremètre : se branche toujours en série, le courant entrant par la borne $A$ et sortant par $COM$.

La tension électrique

La tension est la différence de potentiel électrique entre deux points.

• Symbole $U$ : elle s'exprime en Volts ($V$).
• Voltmètre : se branche en dérivation aux bornes du composant.

💡 Astuce : Retiens que l'ampèremètre coupe le fil (série) tandis que le voltmètre se greffe par-dessus (dérivation).

Lois des Noeuds et des Mailles

Loi des noeuds

Dans un circuit en dérivation, le courant se partage mais rien ne se perd.

• Définition : la somme des intensités qui arrivent à un noeud est égale à celle qui en repart.
• Formule : $I_{entrée} = I_{sortie1} + I_{sortie2}$.

Loi des mailles

Une maille est une boucle fermée dans un circuit.

• Loi : la somme algébrique des tensions le long d'une maille orientée est toujours nulle.

Exemple : Si $I_1$ arrive à un noeud et se sépare en $I_2$ et $I_3$ :

• $I_1 = I_2 + I_3$
• Si $I_2 = 2\text{ A}$ et $I_3 = 3\text{ A}$, alors $I_1 = 5\text{ A}$.

💡 Astuce : Un noeud est simplement un carrefour de fils électriques où le courant se sépare ou se rassemble.

Loi d'Ohm et Dipôle Ohmique

La loi d'Ohm

Elle lie la tension et l'intensité pour un conducteur ohmique (résistance).

• Formule : $U = R \times I$.
• Unités : $U$ en Volts ($V$), $I$ en Ampères ($A$), et $R$ (résistance) en Ohms ($\Omega$).

Caractéristique tension-intensité

Le graphique $U = f(I)$ d'une résistance est une droite qui passe par l'origine.

• Coefficient directeur : la pente de cette droite représente la valeur de la résistance $R$.

Exemple : Si $R = 220\ \Omega$ et $I = 0,05\text{ A}$ :

• $U = 220 \times 0,05$
• $U = 11\text{ V}$.

💡 Astuce : Attention à toujours convertir l'intensité $I$ en Ampères ($A$) avant de faire ton calcul de tension.

Point de fonctionnement

Définition et mesure

C'est le point de rencontre électrique entre le générateur et le récepteur.

• Point d'intersection : le point de fonctionnement $P$ correspond à l'intersection graphique de leurs deux courbes caractéristiques.
• Coordonnées : il donne le couple de valeurs de fonctionnement $(I_f, U_f)$ uniques pour ce circuit en série.

💡 Astuce : Le point de fonctionnement te montre exactement la tension et l'intensité réelles qui traversent tes composants lorsqu'ils sont branchés ensemble.