Électricité de base : lois de Kirchhoff/Rappel : l'atome
L'atome est constitué d'un rayon : protons, neutrons et un nuage d'électrons.
- Neutrons : neutre électriquement ; pas de charge électrique
- Protons : électriquement chargé (q+)
- Électrons : électriquement chargé (q−)
où q est la charge électrique élémentaire.
Les phénomènes électriques, la tension électrique, le courant électrique sont les forces exercées sur les électrons ou à des circulations d'électrons.
La charge élémentaire est une charge électrique élémentaire.
L'électron est une particule qui a une charge négative (-e). Le courant est une mesure du flux de l'électron.
Un électron est un objet libre qui circule dans un circuit électrique.
L'atome ressemble à un cercle d'électrons (nuage électronique) se déplaçant autour du proton et du neutron à une certaine distance. Le cercle n'est pas fixe en position, mais tourne continuellement autour de l'axe proton-neutron.
Le champ électrique est la tension électrique qui entoure les atomes. La tension électrique est la conséquence d'une attraction électrique égale des électrons et des protons. S'il n'y avait pas de tension électrique, la rotation serait continue, tout comme la rotation d'un gyroscope.
Pour comprendre le champ électrique, on doit d'abord comprendre la tension électrique. La tension électrique est la force exercée par les électrons sur les protons de l'atome pour maintenir le nuage électronique en mouvement.
Le champ électrique est un vecteur qui a une direction et une intensité. La direction du champ est celle du vecteur force exercée par les électrons sur les protons. L'intensité du champ est proportionnelle à la charge des électrons. Plus il y a d'électrons, plus le champ est intense.
Le courant électrique est un flux d'électrons qui circulent dans un circuit fermé. Le courant est mesuré en ampères (A). 1 ampère correspond à un débit de 1 coulomb par seconde.
Le circuit électrique peut être simple ou complexe. Dans un circuit simple, il n'y a qu'un seul conducteur, comme dans un fil de cuivre. Dans un circuit complexe, il y a plusieurs conducteurs, comme dans un circuit intégré.
Le courant électrique est produit par une différence de potentiel (tension) entre les bornes d'un circuit. Plus la tension est grande, plus le courant est important.
Le courant électrique peut être continu ou alternatif. Le courant continu est produit par une pile ou une batterie. Le courant alternatif est produit par un générateur ou un transformateur.
La résistance électrique est la force opposée au passage du courant électrique. La résistance s'exprime en ohms (Ω). Plus la résistance est grande, moins le courant est important.