2. Lois des tensions
2.1 Loi des
branches
Un circuit est constitué de branches.
Une branche est une portion de circuit non fermée.
Enoncé de la loi des branches :
A, B et C étant
trois points d’une même branche :
UAC = UAB + UBC
Manipulation pour vérifier
cette loi : sur une batterie d’accumulateurs sur laquelle les
connexions entrent les éléments sont accessibles.
Mesurer UAB, UBC,
UAC.
Vérifier que : UAC =
UAB + UBC
2.2 Loi des
mailles
Une maille est un ensemble de branches qui forme une boucle.
Règle d’écriture de
la loi des mailles :
On choisit un sens de parcours arbitraire pour la maille.
On décrit la maille dans le sens choisi et on écrit que la
somme algébrique des tensions est
nulle en respectant la convention suivante :
Si la flèche-tension est rencontrée par la pointe, la
tension est affectée du signe - ;
Si la flèche-tension est rencontrée par le talon, la tension
est affectée du signe+.
Exercice : en
utilisant cette règle, écrire la loi des mailles dans la maille ABEF ci-dessus.
Manipulation :
vérification de la loi des mailles :
Réaliser le montage
suivant :
2.3 Loi des nœuds
Un noeud est une intersection de
plusieurs fils :
Règle d’écriture de
la loi des mailles :
La somme des intensités des courants qui arrivent à un noeud
est égale à la somme des
intensités des courants qui en repartent.
Explication (sur le
schéma ci-dessus) :
- I1 et I5 sont les intensités qui arrivent au noeud.
- I2, I3 et I4 sont les intensités qui repartent du noeud.
Donc d’après
la loi des noeuds, I1 + I5 = I2 + I3 + I4
Application:
I1 = 1A; I2 = 0.5A; I3 = 2A; I4 = 2.5A
Calculer I5
D’après la loi des noeuds, I1 + I5 = I2 + I3 + I4
Donc I5 = I2 + I3 + I4 – I1 = 0.5 + 2 + 2.5 – 1 = 4 A
2.4 Quelques
relations fondamentales
Sans rentrer dans des considérations mathématiques ou de
physique, il faut retenir les
trois relations suivantes unissant l'intensité, la tension,
la résistance et la puissance. La
maîtrise et l'utilisation de ces relations sont
indispensables pour remplacer un faisceau
électrique automobile, placer des fusibles ou effectuer des
modifications sur le circuit
d'origine.
U=RI La tension
(en Volt) = l'intensité (en Ampère) multiplier par la résistance du
conducteur (en ohm)
Il en découle que I=
U / R L'intensité circulant dans un élément électrique = la tension
aux bornes divisée par la résistance de l'élément.
P=UI La puissance
(en Watt) = La tension (en Volt) multiplier par l'intensité (en Ampère)
Il en découle que I
=P / U L'intensité dans un circuit = la puissance dissipée divisée par
la tension utile
Ces quatres relations permettent de calculer tous les
paramètres d'un câblage
automobile.
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