Energie électrique : Loi des mailles, loi des nœuds et loi d’Ohm

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 $\rm (A)$. Pour mesurer une intensité positive, le courant doit entrer par la borne $\rm A$ ou $\rm mA$ de l’ampèremètre et sortir par la borne $\rm COM$.

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

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

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.

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 $\rm U_{AD} = U_{AB} + U_{BC} + U_{CD}$.

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.

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. $\rm M$ est un point de fonctionnement.