Lycée Brizeux ELECTROCINETIQUE Année PCSI B Chapitre EC1

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Lycée Brizeux ELECTROCINETIQUE Année 2009/2010 PCSI B Chapitre EC1 _____________________________________________________________________________________ -1- BASES DE L'ELECTROCINETIQUE Nous étudierons en électrocinétique des circuits électriques en utilisant des modèles rendant compte du fonctionnement des différents composants constituant le circuit dans le cadre de l'approximation des régimes quasi stationnaires (A.R.Q.S). L'électrocinétique est appliquée entres autres en électronique : il s'agit de capter une information et de la transmettre en vue de l'exploiter (ex : thermostat). I- INTENSITE DU COURANT APPROXIMATION DES REGIMES QUASISTATIONNAIRES I-1- Le courant électrique a- Nature du courant électrique Des particules chargées soumises à une différence de potentiel peuvent être mises en mouvement sous l'effet d'une force électrique (voir électromagnétisme) : il y a apparition d'un courant électrique. Le courant électrique résulte du déplacement de particules chargées électriquement. Suivant le matériau considéré, les charges en mouvement peuvent être de plusieurs types : - électrons libres (de conduction) dans les conducteurs métalliques comme les fils de cuivre des circuits - électrons libres et trous dans les semi-conducteurs comme le silicium des circuits

  • sens des déplacement des charges

  • onde de courant

  • tension

  • ?k

  • courant électrique

  • débit de charges

  • uk orienté dans le sens de parcours de la maille ?k


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Lycée Brizeux
ELECTROCINETIQUE
Année 2009/2010
PCSI B
Chapitre EC1
_____________________________________________________________________________________
-1-
BASES DE L’ELECTROCINETIQUE
Nous étudierons en électrocinétique des circuits électriques en utilisant des modèles rendant compte du
fonctionnement des différents composants constituant le circuit dans le cadre de l’approximation des
régimes quasi stationnaires (A.R.Q.S).
L’électrocinétique est appliquée entres autres en électronique : il s’agit de capter une information et de la
transmettre en vue de l’exploiter (ex : thermostat).
I-
INTENSITE DU COURANT
APPROXIMATION DES REGIMES QUASISTATIONNAIRES
I-1- Le courant électrique
a-
Nature du courant électrique
Des particules chargées soumises à une différence de potentiel peuvent être mises en mouvement sous
l’effet d’une force électrique (voir électromagnétisme)
: il y a apparition d’un courant électrique.
Le courant électrique résulte du déplacement de particules chargées électriquement.
Suivant le matériau considéré, les charges en mouvement peuvent être de plusieurs types :
-
électrons libres (de conduction) dans les conducteurs métalliques comme les fils de cuivre des
circuits
-
électrons libres et trous dans les semi-conducteurs comme le silicium des circuits intégrés
-
ions positifs et négatifs dans les solutions électrolytiques qui assurent par exemple le passage du
courant dans les piles et les électrolyseurs.
-
électrons et ions positifs dans les plasmas qui assurent par exemple le passage du courant dans
l’atmosphère lors des orages
Remarque : Nous verrons en électromagnétisme que les anions et les cations se déplacent en sens opposé.
b-
Intensité du courant
L’intensité i du courant est une grandeur algébrique correspondant à un débit de charges à travers une
section de conducteur :
dq
i =
dt
en Ampère
avec dq charge traversant une section S de conducteur pendant dt
Par convention, i est compté positivement lorsque le circuit est orienté dans le sens de déplacement des
charges positives. L’orientation du circuit est arbitraire, le sens des déplacement des charges n’étant à
priori pas connu.