Le circuit électrique : Résumé et révision - Sciences de l'ingénieur

Le circuit électrique

Un circuit électrique comprend en général :
un générateur qui fournit l’énergie électrique ;
des conducteurs qui assurent les liaisons électriques ;
un appareil de commande qui autorise ou non la circulation de l’intensité du courant ;
un récepteur qui assure la transformation de l’énergie électrique en une autre énergie.
L’électricité est créée par le mouvement des électrons, porteurs de charge négative, de la borne $-$ vers la borne $+$ .
Le sens conventionnel du courant, lui, est de la borne positive vers la borne négative.
L’énergie électrique dépend du nombre d’électrons qui circulent.
La quantité d’électricité $Q$ représente le nombre d’électrons, noté $n$ , qui circulent dans le conducteur.
$Q = n\cdot \vert e\vert$ .
$n$ , le nombre d’électrons ;
$e\approx -1,6\times 10^{-19}\ \text{C}$ ;
$Q$ en coulomb ( $\text{C}$ ).

L’intensité $I$ correspond à la quantité d’électricité transportée pendant $1$ seconde.
$I=\frac Qt$ .
$Q$ en $\text{C}$ ;
$t$ en $\text{s}$ ;
$I$ en ampère ( $\text{A}$ ).
La tension $U$ a pour origine la différence de deux potentiels présents entre deux points d’un circuit électrique.
Elle s’exprime en volt ( $\text{V}$ ).
La différence de potentiel ou tension électrique aux bornes $A$ et $B$ d’un composant est donnée par : $U$ .
La puissance $P$ représente l’énergie produite par un générateur ou consommée par un récepteur pendant $1$ seconde. Elle s’exprime en watt ( $\text{W}$ ).
$P = U\cdot I$ .
$U$ en $\text{V}$ ;
$I$ en $\text{A}$ ;
$P$ en watt ( $\text W$ ).
Un générateur délivre une puissance, elle est donc positive.
Un récepteur reçoit et absorbe cette puissance, elle est donc négative.
L’énergie électrique $W$ représente la puissance consommée pendant un certain temps.
$W = Q\cdot U$ .
$U$ en $\text{V}$ ;
$Q$ en $\text{C}$ ou $\text{Ah}$ ;
$W$ en joule ( $\text{J}$ ) ou watt-heure ( $\text{Wh}$ ).
$W= P\cdot t = U\cdot I\cdot t$ .