Les applications de la loi d'ohm

En 1828, le physicien allemand Georges Ohm découvrit qu'il existait une relation précise entre les trois principaux paramètres électriques:

• le courant;
• la tension ;
• la résistance.

Ses recherches lui permirent de conclure que, dans un circuit électrique :

- la résistance est inversement proportionnelle au courant ;

- le courant est directement proportionnel à la tension appliquée.

La loi d'Ohm est la loi la plus importante et la plus utilisée dans la résolution des problèmes en électricité et en électronique. En effet, c'est grâce à cette loi qu'en connaissant deux des trois paramètres d'un circuit, il est possible de déterminer la valeur du troisième en effectuant un calcul simple.

Dans cette étude, vous appliquerez la loi d'Ohm pour résoudre des problèmes liés aux circuits électriques montés:

• en série;
• en parallèle:
• en série-parallèle.

Résumé sur les applications de la loi d'Ohm :

Avant de terminer cette étude, il semble intéressant de récapituler les principales caractéristiques des circuits électriques.

La loi d'Ohm est la loi la plus importante et la plus utilisée en électricité et en électronique. Elle permet de calculer le courant en fonction de la tension et de la résistance. La loi d'Ohm s'exprime comme suit :

I = U/R

La puissance représente la mesure de la quantité de travail pouvant être fournie dans un temps déterminé. Elle s'exprime en watts (W) et est proportionnelle à la tension et à l'intensité du courant. La formule de la puissance est la suivante :

P= U x I

La dissipation de puissance par une résistance se manifeste sous forme de chaleur. Pour calculer la dissipation de chaleur dans une résistance, il suffit de multiplier la tension à ses bornes par le courant qui la traverse. Il est également possible de calculer la puissance dissipée en utilisant la valeur de la résistance combinée à celle de la tension ou du courant :

Le multimètre permet de mesurer la résistance, la tension et le courant. Lorsque l'on utilise le multimètre comme voltmètre, on doit le brancher en parallèle. Si on l'utilise comme ampèremètre, on doit le brancher en séries.

Les composants d'un circuit électrique sont branchés en série lorsqu'ils sont connectés bout à bout, n'offrant à cet instant qu'un chemin au passage du courant électrique.

Les composants d'un circuit électrique sont branchés en parallèle lorsqu'ils sont connectés directement aux bornes de la source, créant à cet instant une différence de potentiel égale à la tension de la source aux bornes de chacun des composants.

Le tableau suivant résume le comportement de la résistance, de la tension, du courant et de la puissance dans les circuits séries et parallèles.

Contrairement aux circuits séries et parallèles, les circuits mixtes peuvent avoir des configurations différentes. Pour résoudre un problème se rapportant à un circuit mixte, vous devriez procéder en suivant les étapes suivantes :

1. Prendre connaissance des données du problème.

2. Identifier les parties du circuit montées en série et les parties montées en parallèle.

3. Résoudre le problème à partir des données connues.

Vous devriez maintenant être en mesure de résoudre des problèmes relatifs aux circuits simples, en série, en parallèle et mixtes en appliquant la loi d'Ohm et la formule de la puissance. De même, vous devriez pouvoir vérifier vos résultats en laboratoire à l'aide du multimètre.