Fiche de révision : Lois fondamentales de l’électronique

📋 Plan du Cours

1. Loi des nœuds et courants
2. Loi des mailles et tensions
3. Loi d’Ohm et conventions
4. Résistances en série
5. Résistances en parallèle
6. Repérage et branchement des circuits

📖 1. Loi des nœuds et courants

🔑 Notions clés & Définitions

• Nœud : Point de rencontre d’au moins trois fils.

★ À maîtriser

• La somme algébrique des courants qui arrivent à un nœud est égale à la somme algébrique des courants qui en repartent.

• Le signe d’un courant dépend de l’orientation choisie : une orientation dans le sens réel donne un courant positif, tandis qu’une orientation dans le sens inverse donne un courant négatif.

• Dans un ampèremètre, le courant doit entrer par la borne mA/A et sortir par la borne Com.

Compléments

• Avec I2 = I1 + I3 + I4, I1 = 2 A, I3 = -6 A et I4 = 1 A, on obtient I2 = -3 A.

• Le sens conventionnel du courant va du pôle positif vers le pôle négatif du générateur, alors que les électrons se déplacent du pôle négatif vers le pôle positif.

💡 Astuce mémo

Orientation inverse au courant réel → valeur mesurée négative

📖 2. Loi des mailles et tensions

🔑 Notions clés & Définitions

• Maille : Parcours fermé dans un circuit.
• Tension électrique : Différence des potentiels électriques de deux points, exprimée en volt.

★ À maîtriser

📐 Formule - La tension entre A et B vérifie $U_{AB}=V_A-V_B$ et $U_{BA}=V_B-V_A$.

📌 Pour mesurer une tension, la borne V du voltmètre doit être connectée du côté de la pointe de la flèche de tension et la borne Com de l’autre côté.

📌 La loi des mailles affirme qu’en parcourant une maille, la somme algébrique des tensions est égale à zéro.

• Pour appliquer la loi des mailles, il faut choisir une maille, choisir arbitrairement un sens de parcours positif, puis additionner les tensions avec un signe positif dans ce sens et négatif dans le sens contraire.

Compléments

• En 1845, Gustav Kirchhoff a énoncé la loi des mailles.

💡 Astuce mémo

Choisir la maille → choisir le sens → sommer les tensions

📖 3. Loi d’Ohm et conventions

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour un conducteur ohmique, la loi d’Ohm s’écrit $U=R\times I$, avec U en volt, I en ampère et R en ohm.

📌 En convention récepteur, la tension et le courant sont orientés en sens inverse et $U=R\times I$ ; en convention générateur, ils sont orientés dans le même sens et $U=-R\times I$.

Compléments

• Avec R1 = 1 500 Ω, R2 = 1 000 Ω et I = 4 mA, la convention générateur pour R1 donne U1 = -6 V et la convention récepteur pour R2 donne U2 = 4 V.

💡 Astuce mémo

Récepteur : sens opposés ; générateur : même sens

📖 4. Résistances en série

📝 Points essentiels

📌 Deux résistances sont en série lorsqu’elles appartiennent à la même branche et sont parcourues par le même courant.

📐 Formule - Pour n résistances en série, la résistance équivalente vérifie $R_{eq}=R_1+R_2+\cdots+R_n$.

📖 5. Résistances en parallèle

★ À maîtriser

📌 Deux résistances sont en parallèle lorsqu’elles ont la même tension à leurs bornes et sont reliées directement par deux fils.

📐 Formule - Pour n résistances en parallèle, la résistance équivalente vérifie $\frac{1}{R_{eq}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\cdots+\frac{1}{R_n}$.

Compléments

📐 Formule - Pour deux résistances en parallèle, la résistance équivalente vérifie $R_{eq}=\frac{R_1\times R_2}{R_1+R_2}$.

📖 6. Repérage et branchement des circuits

🔑 Notions clés & Définitions

• Branche : Portion de circuit située entre deux nœuds.

📝 Points essentiels

📌 Un ampèremètre se branche en série dans le circuit pour mesurer un courant.

📌 Un voltmètre se branche en parallèle aux bornes du dipôle dont on mesure la tension.

💡 Astuce mémo

Ampèremètre en série, voltmètre en parallèle

📊 Tableaux de synthèse

Série et parallèle