8/18/2019 Courant Électrique

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Courant électriqueGénéralités[modifier ]

Historiquement, au début de l'étude de la conduction de l'électricité, les scientifiques ont pensé que les particules qui sedéplaçaient dans les métaux étaient chargées positivement et ont défini en conséquence un sens conventionnel du

courant  comme étant le sens de déplacement des charges positives !lus tard on a mis en évidence que ce sont tr"s

ma#oritairement les électrons, particules chargées négativement, qui se déplacent dans les métaux et qui permettent la

circulation des courants électriques$

%n effet, dans un conducteur  métallique, les particules chargées et mobiles sont des électrons peu liés aux atomes auxquels

ils appartiennent &on dit que ces électrons se trouvent dans la bande de conduction (n peut considérer qu'ils se déplacent

facilement dans le matériau métallique )orsqu'une différence de potentiel est appliquée aux extrémités du conducteur, elle

provoque le déplacement de ces électrons, ce que l'on appelle courant électrique )e réseau des atomes contient

des ions positifs * les atomes qui ont perdu un électron +ais ces derniers, prisonniers du réseau par les liaisons métalliques,

sont quasiment immobiles et ne participent que de mani"re infime la circulation du courant

%n revanche, dans les électrol-tes, solutions contenant simultanément des ions chargés positivement et des ions chargés

négativement, toutes les particules chargées participent la circulation du courant )es charges positives circulent dans le

sens conventionnel et les charges négatives dans l'autre sens

)es matériaux qui poss"dent beaucoup de porteurs de charge libres et qui sont donc facilement traversés par un courant

électrique sont dits conducteurs, ceux qui n'en poss"dent pas ou tr"s peu sont dits isolants ou diélectriques

!ar exemple * l'air  est un excellent isolant, mais au.del d'un certain seuil, lorsque le champ électrique est trop grand, les

électrons sont arrachés aux atomes, et ces derniers deviennent des particules ionisées ou  ions )'air se transforme ainsi

localement en un plasma )e plasma étant un conducteur parfait, il laisse passer le courant électrique * de l 'éclair   l'étincelle

Certains dispositifs peuvent laisser passer le courant électrique dans un sens, mais pas dans l'autre C'est le cas des diodes 

Celles.ci sont réalisées soit avec des #onctions desemi.conducteurs dopés différemment & #onction !/ ou #onction métal semi.

conducteur, soit avec des tubes vide

0tilisation[modifier ]

)a propagation de l'influx électrique peut servir son utilisation distance comme source d'énergie, comme  vecteur

énergétique Ce fut sa principale utilisation au début de l'"re industrielle

%lle peut aussi servir aux transmissions d'informations, depuis le simple  télégraphe, #usqu'aux s-st"mes modernes de

traitement et d'échange d'informations &ordinateur ,informatique 1ans ce cas, une ou plusieurs caractéristiques du courant

électrique sont contr2lées et modulées par l'émetteur de l'information pour construire un signal électrique 1ans le cas du

télégraphe, les seules présence et absence &suivant un r-thme codé du courant électrique transmettaient l'information

)e 33 e  si"cle a vu se développer l'utilisation de nombreux autres phénom"nes pour contr2ler le courant électrique qui sont

tr"s largement utilisés en électronique Gr4ce eux, il est possible de traiter le courant électrique &mais aussi les  ondes

électromagnétiques comme un vecteur d'information, un signal électrique &ou électromagnétique l'échelle microscopique

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 5nalogie avec un écoulement fluide

0ne analogie intéressante pour comprendre de façon simple les notions d'intensité du courant et de différence de potentiel

concerne l'écoulement d'un fleuve Celui.ci s'écoule d'amont vers aval avec une quantité d'eau bien définie et un dénivelé

variable en fonction du terrain 6upposons que ce fleuve ait une largeur fixe de 78 m"tres, une profondeur fixe de 9 m"tres etque l'eau soit au plus haut niveau, la quantité d'eau un instant donné et dans une longueur du fleuve donnée est quantifiable

&$ m"tre linéaire de fleuve contient :8m; d'eau )a quantité d'eau est l'analogue de la quantité de charge électrique

)e dénivelé, différence d'altitude entre le point haut et le point bas du fleuve, peut

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 5rticle détaillé * amp"re &unité

Ordre de grandeur Dispositif  

1 mA Seuil de perception

10 mA DEL commune

100 mA Électrocution.

1 A Ampoule à incandescence

10 A Radiateur  2000 W

100 A Démarreur  automobile

1 kA oteur de locomoti!e

10 kA éclair  né"ati# 2

100 kA éclair  positi# 2

)'intensité du courant électrique &parfois désignée EampérageE est un nombre décrivant le  débit de charge électrique 

travers une surface donnée, notamment la section d'un fil électrique *

oD i  est l'intensité du courant, q la charge électrique et t  le temps

1ans le s-st"me international d'unités, l'intensité du courant se mesure en amp"res,

une unité de base dont le s-mbole normalisé est 5 0n amp"re correspond un débit

de charge d'un coulomb par  seconde

)'intensité se mesure l'aide d'un amp"rem"tre qui doit

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%n tout point d'une surface S, se définit la densité de courant j  et le vecteur surface élémentaire dS

 5rticle détaillé * densité de courant

)a densité de courant est un vecteur  décrivant le courant électrique l'échelle locale6a direction indique celle du déplacement desporteurs de charge &mais son sens peut