Signaux et capteurs

Convention et mesure du courant électrique

Par convention, dans un circuit avec un générateur, le courant circule de la borne « + » vers la borne « - » du générateur.

L'intensité $\rm I$ du courant se mesure avec un ampèremètre branché en série entre deux dipôles. Elle s'exprime en ampère (A). Pour mesurer une intensité positive, le courant doit entrer par la borne A ou mA de l'ampèremètre et sortir par la borne COM.

Mesure de la tension électrique

La tension $\rm U$ se mesure avec un voltmètre branché en dérivation aux bornes d'un dipôle. Son unité est le volt (V).

On note $\rm U_{AB}$ la tension mesurée entre les points $\rm A$ et $\rm B$. On a $\rm U_{AB} = - U_{BA}$.

Éléments d'un circuit électrique

Un nœud est le point de jonction d'au moins 3 fils de connexion. Une branche est une portion de circuit située entre 2 nœuds. Une maille est un ensemble de branches formant un circuit fermé.

Lois pour les dipôles en série

Pour un ensemble de dipôles associés en série :

• Loi d'unicité de l'intensité : l'intensité du courant est la même en tout point
• Loi d'additivité des tensions (loi des mailles) : dans une maille comportant un générateur, la somme des tensions aux bornes des différents dipôles est égale à la tension aux bornes du générateur.

$\rm U_{pile} = U_{L1} + U_{L2}$

On peut écrire $\rm U_{AD} = U_{AB} + U_{BC} + U_{CD}$

Lois pour les dipôles en dérivation

Pour un ensemble de dipôles associés en dérivation :

• Loi d'unicité des tensions : la tension est la même aux bornes de chaque dipôle
• Loi d'additivité des intensités (loi des nœuds) : la somme des intensités des courants qui arrivent à un nœud est égale à la somme des intensités des courants qui en repartent.

Caractéristique du conducteur ohmique

La caractéristique tension-courant d'un conducteur ohmique est :

Sa caractéristique est une droite passant par l'origine. Le point de fonctionnement du circuit est un point de la droite. M est un point de fonctionnement.

Loi d'Ohm

$\rm U_{AB} = R I$ avec

• $\rm U_{AB}$ : tension en volt (V)
• $\rm I$ : intensité en ampère (A)
• $\rm R$ : résistance en ohm ($\Omega$)

Objectif

Définir ce qu'est une onde, connaître ses grandeurs caractéristiques, et savoir utiliser les formules de base pour les calculs.

Pourquoi c'est important ?<