Grandeurs électriques II. Relation entre les grandeurs

Relations entre paires de grandeurs

Pour comprendre le comportement d’un circuit électrique, il ne suffit pas d’observer une seule grandeur. Il est nécessaire d’analyser comment elles interagissent entre elles. Cette section explore la relation entre des paires de grandeurs. Vous constaterez qu’en maintenant l’une constante et en modifiant une autre, la troisième réagit de manière prévisible. Ces relations partielles nous aideront à découvrir un modèle plus général qui se cache derrière le comportement des circuits.

Relation entre tension et intensité

Lorsque vous augmentez la tension dans un circuit, l’intensité augmente également. Cela se produit parce que la tension agit comme une sorte de « poussée » qui permet au courant de circuler avec plus de force. Si la résistance du circuit ne change pas, cette poussée supplémentaire se traduit par une plus grande quantité de charge électrique se déplaçant par seconde, c’est-à-dire une intensité plus élevée. En d’autres termes, plus la tension est élevée, plus l’intensité est grande, à condition que la résistance reste constante. Cette relation directe est l’un des modèles les plus clairs que vous puissiez observer en modifiant la tension d’une source.

Relation entre intensité et résistance

Dans un circuit avec une tension constante, l’augmentation de la résistance provoque une diminution de l’intensité. C’est comme si la résistance opposait plus d’obstacles au passage du courant : plus elle est élevée, plus il devient difficile pour la charge de circuler. Cela signifie que plus la résistance est grande, plus l’intensité est faible, à condition que la tension ne change pas. Cette relation inverse est un autre des modèles que vous pouvez observer en analysant le comportement des grandeurs électriques.

Relation entre tension et résistance

Dans certains cas, il peut être intéressant de maintenir l’intensité constante dans un circuit. Pour y parvenir, il ne suffit pas de fixer une seule grandeur ; la tension et la résistance doivent être ajustées simultanément. Si vous augmentez la résistance, vous devrez également augmenter la tension pour que le courant ne change pas. Cela montre que, même si elles ne sont pas directement liées comme dans les cas précédents, la tension et la résistance sont connectées lorsque l’on cherche à contrôler le comportement du circuit.

Relation entre tension, intensité et résistance. Loi d’Ohm

Dans les sections précédentes, nous avons vu ce que représente chaque grandeur électrique séparément. Mais le plus intéressant se produit lorsque nous les mettons en relation : en modifiant la tension ou la résistance d’un circuit, l’intensité du courant change également. Si la résistance est maintenue constante et que la tension augmente, l’intensité augmente. Si la tension est maintenue constante et que la résistance augmente, l’intensité diminue. Cette relation n’est pas arbitraire : elle suit un modèle constant qui se répète dans tous les circuits.

Ce modèle est connu sous le nom de loi d’Ohm, et nous indique que l’intensité du courant est directement proportionnelle à la tension et inversement proportionnelle à la résistance. Sous forme de formule :

I = V / R

Dans les simulations de cette unité, vous pourrez observer cette relation en action et vérifier comment elle s’applique dans différents cas.