Rappel des caractéristiques électriques des circuits série (1)

On choisit un point de départ et un sens de parcours arbitraire pour la maille. La loi des mailles ou 1^ère loi de Kirchhoff dit que la somme algébrique des tensions rencontrées en décrivant la maille dans le sens choisi est nulle.

Convention : si la flèche d'une tension rencontrée est dans le sens du parcours, la tension est positive, sinon elle est négative.

La figure suivante montre cette situation. Si l'on complète la maille à partir du point a et que l'on se déplace dans le sens horaire, on obtient les tensions suivantes :

• V₁ - V₂ - V₃ + U = 0 V
• 2 V - 5 V - 3 V + 10 V = 0 V

Première loi de Kirchhoff :

Cette loi permet de calculer rapidement la tension aux bornes d'une résistance d'un circuit série. Voici un exemple illustrant la manière de procéder.

Problème: quelle sera la tension (V₁) aux bornes de la résistance du circuit montré à la figure ci-dessous ?

Application de la première loi de Kirchhoff :

Appliquons la boucle des tensions, conformément à la première loi de Kirchhoff :

U₂ - U₃ - V₁ + U₄ + U₁ = 0 ;

V₁ = + U₂ + U₄ + U₁ - U_{3 ;}

V₁ = + 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V - 1,5 V ;

V₁ = 3 V.

 On obtiendrait le même résultat en partant de n'importe quel point du circuit.

La tension aux bornes de la résistance du circuit est donc égale à 3 V.

Comme vous l'avez vu précédemment, la puissance dissipée par la résistance provient de la source.

Dans un circuit série, la puissance totale fournie par la source est égale à la somme des puissances dissipées par chacune des résistances :

P_t = P₁ + P₂ + P₃… + P_n.