contrairement au courant qui circule autour d’un circuit électrique fermé sous forme de charge électrique, la différence de potentiel ne bouge pas ou ne coule pas elle est appliquée.
l’Unité de différence de potentiel générée entre deux points est appelée Volt et est généralement définie comme étant la différence de potentiel tombée sur une résistance fixe d’un ohm avec un courant d’un ampère qui la traverse.
en d’autres termes, 1 Volt est égal à 1 ampère fois 1 Ohm, ou généralement V = I*R.,
la loi D’Ohm stipule que pour un circuit linéaire, le courant qui le traverse est proportionnel à la différence de potentiel qui le traverse, donc plus la différence de potentiel entre deux points quelconques est grande, plus le courant qui le traverse sera grand.
par exemple, si la tension d’un côté d’une résistance de 10ω mesure 8V et de L’autre côté de la résistance, elle mesure 5V, alors la différence de potentiel à travers la résistance serait de 3V ( 8 – 5 ) provoquant un courant de 0.3 A à circuler.,
Si toutefois, la tension d’un côté était augmentée de 8V à 40V, la différence de potentiel entre la résistance serait maintenant de 40V – 5V = 35V, ce qui entraînerait un courant de 3,5 A. La tension en tout point d’un circuit est toujours mesurée par rapport à un point commun, généralement 0V.
pour les circuits électriques, le potentiel de terre ou de terre est généralement considéré comme étant à zéro volts ( 0V ) et tout est référencé à ce point commun dans un circuit. Ceci est similaire en théorie à la mesure de la hauteur., Nous mesurons la hauteur des collines d’une manière similaire en disant que le niveau de la mer est à zéro pied, puis comparons d’autres points de la colline ou de la montagne à ce niveau.
d’une manière très similaire, nous pouvons appeler le point commun dans un circuit zéro volts et lui donner le nom de masse, zéro volts ou terre, puis tous les autres points de tension du circuit sont comparés ou référencés à ce point de masse. L’utilisation d’une base commune ou d’un point de référence dans les schémas électriques permet de dessiner le circuit plus simplement car il est entendu que toutes les connexions à ce point ont le même potentiel., Par exemple:
Différence de Potentiel
Comme les unités de mesure de Différence de Potentiel sont des volts, la différence de potentiel est principalement appelée tension. Les tensions individuelles connectées en série peuvent être additionnées pour nous donner une somme de « tension totale” du circuit comme on le voit dans le tutoriel résistances en série. Les tensions entre les composants connectés en parallèle seront toujours de la même valeur que dans le tutoriel résistances en parallèle, par exemple.,
pour les tensions connectées en série:
pour les tensions connectées en parallèle:
différence de potentiel exemple No1
en utilisant la loi d’ohm, le courant traversant une résistance peut être calculé comme suit:
calculez le courant traversant une résistance de 100ω dont l’une des bornes est connectée à 50 volts et l’autre à 30 volts.
la Tension à la borne A est égal à 50v et la tension sur la borne B est égale à 30v., Par conséquent, la tension aux bornes de la résistance est donnée comme:
VA = 50v, VB = 30v, par conséquent, VA – VB = 50 – 30 = 20V
la tension aux bornes de la résistance est de 20v, puis le courant traversant la résistance est donné comme:
I = VAB ÷ R = 20V ÷ 100ω = 200mA
Nous savons par les tutoriels précédents qu’en connectant ensemble des résistances en série à travers une différence de potentiel, nous pouvons produire un circuit diviseur de tension qui donnera les rapports de tensions à travers chaque résistance par rapport à la tension d’alimentation à travers la combinaison totale.,
cela produit ce qu’on appelle généralement un réseau de diviseurs de tension et qui ne s’applique qu’aux résistances connectées ensemble en série, car comme nous l’avons vu dans le tutoriel Résistances en parallèle, les résistances connectées ensemble en parallèle produisent ce qu’on appelle un réseau de diviseurs de courant. Considérez le circuit de série ci-dessous.,
Division de tension
le circuit montre le principe d’un circuit diviseur de tension où la tension de sortie chute à travers chaque Résistance dans la chaîne en série, avec des résistances R1, R2, R3 et R4 étant référencées à un
donc, pour n’importe quel nombre de résistances connectées ensemble en série, en divisant la tension D’alimentation VS par la résistance totale, RT donnera le courant circulant à travers la branche de la série comme: I = VS / RT, (loi D’Ohm)., Ensuite, les chutes de tension individuelles sur chaque résistance peuvent être simplement calculées comme suit: V = I * R où R représente la valeur de la résistance.
la tension en chaque point, P1, P2, P3 etc. augmente en fonction de la somme des tensions en chaque point jusqu’à la tension D’alimentation, Vs et nous pouvons également calculer les chutes de tension individuelles en tout point sans calculer d’abord le courant de circuit en utilisant la formule suivante.,
formule de diviseur de tension
où, V(x) est la tension à trouver, R(x) est la résistance produisant la tension, RT est la résistance totale de la série et VS est la tension d’alimentation.
exemple de différence de potentiel No2
dans le circuit ci-dessus, quatre résistances de valeurs, R1 = 10ω, R2 = 20ω, R3 = 30ω et R4 = 40ω sont connectées sur une alimentation CC de 100 volts. En utilisant la formule ci-dessus, calculé les chutes de tension aux points P1, P2, P3 et P4 et aussi les chutes de tension individuelles à travers chaque Résistance dans la chaîne en série.,
1. Les tensions sur les divers points sont calculés comme suit:
2. Les chutes de tension individuelles à travers chaque résistance sont calculées comme suit:
ensuite, en utilisant cette équation, Nous pouvons dire que la tension tombée à travers toute résistance dans un circuit en série est proportionnelle à l’ampleur de la résistance et la tension totale tombée à travers toutes les résistances doit être égale à la source de tension telle que définie par la Loi de tension de Kirchhoff., Ainsi, en utilisant l’équation du diviseur de tension, pour n’importe quel nombre de résistances en série, la chute de tension sur n’importe quelle résistance individuelle peut être trouvée.
Jusqu’à présent, nous avons vu que la tension est appliquée à une résistance ou un circuit et que le courant circule à travers et autour d’un circuit. Mais il existe une troisième variable que nous pouvons également appliquer aux résistances et aux réseaux de résistances. La puissance est un produit de la tension et du courant et l’Unité de mesure de base de la puissance est le watt.,
dans le prochain tutoriel sur les résistances, nous examinerons la puissance dissipée (consommée) par la résistance sous forme de chaleur et que la puissance totale dissipée par un circuit résistif, que ce soit en série, en parallèle, ou une combinaison des deux, nous ajoutons simplement les puissances dissipées par chaque résistance.