Diple lectrocintique

Intensit dun courant lectrique

Dfinition de le courant lectrique Dfinition de lintensit du courant

Dfinition de le courant lectrique Dfinition: o Un dplacement densemble, ordonn, de particule charges, est appel courant lectrique. o Par convention, le sens du courant est le sens de dplacement des charge positive.

Dfinition de lintensit du courant Dfinition: o On appelle intensit dun courant lectrique traversant la section (S) dun conducteur, la quantit dlectricit traversant (S) par unit de temps:

dq i! (dq traversant(S) pendant dt ) dt

Lois de KirchhoffCaractristiques dun circuit lectrique Lois de Kirchhoff en rgime permanent

Caractristiques dun circuit lectrique(1) Diple lectrocintique: Il sagit dun composant lectrique comportant deux bornes, lune dentre et lautre de sortie du courant(soit un doublet de connexion avec lextrieur). On note uAB la tension ou diffrence de potentiel VA- VB aux bornes du diple.

A

D uAB = VA -VB

B

Caractristiques dun circuit lectrique (2) Noeud: borne commune plus de deux diples.

Caractristiques dun circuit lectrique (3) Branche: portion de circuit entre deux n uds conscutif

Caractristiques dun circuit lectrique (4) Maille: ensemble de branches de branches successives dfinissant un circuit ferm qui ne passe quune seul fois par les n uds rencontrs

Lois de Kirchhoff en rgime permanent (1) Lois des n uds:

I k ! 1 pour un courant arrivant vers noeud I k ik ! 0, avecI ! 1 pour un courant s' loignant de noeud k !1 kn

Lois de Kirchhoff en rgime permanent (2) Lois des mailles:

I k ! 1 pour uk oriente selon le sens de la maille I k uk ! 0, avecI ! 1 pour u oriente en sens inverse. k !1 k kn

uPN

u1

+

u2

u1 u2 u3 u4 u PN ! 0u3 u4

Classification des diples lectrocintiques

Aspect nergtique Caractristique tension-courant dun diple Diple actifs ou diple passifs

Aspect nergtique (1) Convention algbrique orientation des tension et courants: Pour un systme du type diple D quelconque connecte a un circuit courant et tension sont orients positivement en sens inverseA + i DUAB= VA-VB

+ B -

Aspect nergtique (2) Diple rcepteur : P = UAB iAB =(VA-VB)i >0A i+

+

DrUAB= VA-VB

B -

Diple gnrateur :

P = UAB iAB =(VA-VB)i 0 Convention gnrateur:A i DgUAB= VA-VB

B

P< 0

Caractristique tension-courant dun diple (1) On appelle caractristique tension-courant du diple D , la courbe prsentant les variations de i en fonction de u

i = f(u)

Caractristique tension-courant dun diple (2) Diple actif ou passif: On note: u0 la tension en circuit ouvert ( i=0 ) I0 lintensit du courant de cour-circuit (u=0 )i i

0

u

0

u

Caractristique de diple actif

Caractristique de diple passif

Diples linaires Un diple (passif ou actif ) est dit linaire lorsquil existe: Une relation affine entre i et u ; ou une quation differentielle linaire ( coefficient constants) reliant i et u

Diples passifs linaires fondamentaux: diples modles (R,L,C)

Conducteur ohmique ou rsistor Condensateur idal Bobine idale

Conducteur ohmique ou rsistorA i B

Ru

Loi dOhm:

u = Rii

ou

i = Gu

Caractristique:0 u

pente 1/R= G

W u2 La puissance consomme: P = = ui = Ri2 = dt R

Condensateur idali +q - q u

q = Cu

i = dq/dt = Cdu/dt

du d 1 2 dWe La puissance lectrique: P = ui = Cu ! Cu = dt dt 2 dt

1 2 avec We = Cu appelle l'nergie lectrique 2 emmangasine dans le condensateur idal

Bobine idalei u

q = Ldi/dtdi d 1 2 dWm P = ui = Li ! Li = dt dt 2 dt

La puissance lectrique:

1 2 avec Wm = Li appelle l'nergie magntique 2 emmangasine dans la bobine idale

Diples actifs

Source indpendante de tension Source indpendante de courant Modlisation dun diple actif linaire

Source indpendante de tension Une source de tension alimentant un circuit est appele source indpendant ( ou source libre ) lorsque la tension u entre ses bornes reste constante, pour toute valeur du courant iA e>0 iu=e

B

u=e,i

e.m.f e toujours positive

Source indpendante de courant Une source indpendant ( ou source libre ) de courant est un diple actif dlivrant un courant constant L un circuit externe , quelle que soit la tension u entre ses bornesA i L >0 B

u

i=L,u

L courant electromoteur (c.e.m)

Modlisation dun diple actif linaire (1) Il sagit dun dipole actif dont la caractristique est modlise par un segment de droite, dquation:i

u i + =1 u0 i0

i0 = L

0

u0 = e

u

pour i = 0, u=u0 = e pour u = 0, i = i0 = L

u i + =1 e L

Modlisation dun diple actif linaire (2)

On pose: e/L = r (rsistance interne ) Nous allons montrer que lon peut modlise le diple actif linaire: - soit par un gnrateur de tension ( dit gnrateur de Thvenin ) - soit par un gnrateur de courant ( dit gnrateur de Norton)

Modlisation dun diple actif linaire (3)

Fin! Merci!Question????