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Raspberry Pi Discussion :

Questions électroniques !


Sujet :

Raspberry Pi

  1. #1
    Expert éminent sénior
    Questions électroniques !
    Salut à tous.

    Je vais me servir de ce sujet pour poser toutes les questions sur ce que je ne comprends pas.
    Je vais faire une question par message. Je pense que cela sera plus simple à gérer.

    Q-1) U = R * I.

    Je pense que c'est le b.a.ba de l'électronique, mais en classe de première, je ne comprenais pas trop ça signification.
    Je suis plutôt logique, et la physique ne m'a jamais trop inspiré à cause de ses recettes de cuisine !

    Pour moi, c'est une fonction mathématique, genre : y = f(x).
    Où l'équation est de type linéaire (y = a * x + b) avec b=0.

    Oui, mais voilà, je n'ai jamais compris qui est la variable x et qui est la résultante y par la fonction f(x).
    Pourquoi ? Parce que je considère que U et I sont des variables et R une constante.

    Je me sers de cette formule pour calculer R, en faisant : R = U / I.
    Autrement dit, cette formule est du genre : cste = f(x,y).

    Si je généralise, je constate que R, la résistance, ne résiste pas à toutes les valeurs de U et de I.
    Pourquoi ? Parce que la résistance dépend de la puissance. Tiens bizarre, la formule ne serait pas complète.

    Et si la résistance ne résiste pas, en électricité on nomme cela un fusible.

    En classe de première, cette formule concernait l'électronique et donc des voltages faibles.
    Donc cette formule serait une approximation.

    J'ai compris que le courant est un flux d'électron (d'où l'électronique).
    Et selon la mesure que l'on fait (le voltage et l'ampérage), on n'obtient pas le même résultat.
    Comment d'un même phénomène, peut-on obtenir deux mesures, qui n'ont aucune relation entre elles ?

    Or, ce que je ne comprends, qui est qui dans cette formule.
    Est-ce la courant (le voltage) qui est la variable ?
    Est-ce la tension (l'ampérage) qui est la variable ?
    Voire les deux ?

    Et pourquoi, la relation entre ce qui me semble deux variables distincts, est la résistance ?
    Je veux dire par là, pourquoi y-a-t-il deux variables s'il existe une relation qui les unies ?

    Ce n'est pas clair du tout ! Oui, je sais, c'est de la physique et donc des recettes de cuisine.

    @+
    Si vous êtes de mon aide, vous pouvez cliquer sur .
    Mon site : http://www.jcz.fr

  2. #2
    Responsable Arduino et Systèmes Embarqués

    Salut,

    J'avoue ne pas bien comprendre ce que tu ne comprends pas

    U=RI, c'est la loi d'Ohm (ce n'est pas une recette de cuisine !)
    Vois ça comme une relation entre U, R et I.

    Si tu connais la tension U aux bornes de la résistance, et que tu connais la valeur R de la résistance, alors tu en déduis le courant I qui la traverse.

    Si tu connais la tension U aux bornes de la résistance, et que tu connais la valeur du courant I qui la traverse, alors tu connais la valeur de la résistance R.

    Et si tu connais la valeur de la résistance R, et que tu connais la valeur du courant I qui la traverse, alors tu connais la tension U aux bornes de la résistance.

    Si je généralise, je constate que R, la résistance, ne résiste pas à toutes les valeurs de U et de I.
    Pourquoi ? Parce que la résistance dépend de la puissance. Tiens bizarre, la formule ne serait pas complète.

    Et si la résistance ne résiste pas, en électricité on nomme cela un fusible.
    Je ne suis pas sûr de comprendre, mais oui les résistances ont des limites physiques comme tout composant, en particulier en termes de puissance dissipée : P=UI=RI2
    Les petites résistances qu'on trouve dans les kits sont en général des 1/4Watt, donc il faut être sûr qu'en fonctionnement normal de ton montage P=UI=RI2<0,25 W.
    Si par exemple U=1,3V et I=6mA, alors P=7,8mW et on est bien en dessous.

  3. #3
    Membre éclairé
    Pour ce qu'on a à en faire, dans nos petits montages, les formules U = R.I, P = U.I et P = R.I² sont bien suffisantes et elles peuvent être utilisées dans tous les sens ; à savoir que si on connaît deux des trois éléments, elles permettent de connaître le troisième.

    Pour autant, si on veut aller chercher la petite bête :

    • le courant est un déplacement, un flux d'électrons ; c'est une valeur dynamique.
    • une tension représente la polarisation des atomes (perte ou gain d'électrons) au sein d'un dipôle, cette polarisation pouvant être électrostatique (condensateur) ou chimique (pile ou batterie), c'est une donnée statique.

    Pour un peu embrouiller les choses :

    • on peut voir un courant sans qu'il y ait de tension en le regardant au travers de la section où il passe car cette section n'a aucune épaisseur.
    • on peut observer une tension sans qu'il y ait de courant pour autant qu'il n'y ait pas de circuit permettant l'existence d'un flux d'électrons.


    Et cette fameuse résistance ? C'est l'élément, bien physique lui, qui va permettre, mais tout en s'y opposant (d'où son nom de résistance) au passage du courant.

    Une résistance est composé d'un matériau dont il est difficile d'extraire, de faire circuler des électrons. On comprendra que plus cet élément est long, plus la résistance sera grande et plus sa section sera grande, moins la résistance sera grande.

    Au sein de cette résistance, les électrons vont batailler, "travailler" pour trouver leur chemin ; et qui dit travail, dit énergie, dit puissance. D'où le besoin de savoir si la résistance que l'on emploie pourra supporter cette charge.

    Mais comme te l'a dit plusieurs fois "f-leb", un circuit est bien plus compliqué qu'une simple résistance et comporte d'autres éléments (entre autres des transistors) dont le comportement se rapproche plus d'un élément à tension fixe que celui d'une résistance. C'est ce que je suppose amènera tes questions suivantes.

    L'électronique, comme l'informatique, ne se réduit pas toujours à quelques simple instructions, équations .

    Cordialement.

    Pierre.

  4. #4
    Expert éminent sénior
    Salut à tous.

    Citation Envoyé par f-leb
    J'avoue ne pas bien comprendre ce que tu ne comprends pas
    Je le conçois parfaitement car tu ne te poses pas les mêmes questions que moi.
    Il est d'autant plus difficile d'expliquer ce que je ne comprends pas alors que cela te semble évident.

    Dans une fonction, il y a toujours trois notions :
    --> celle de la variable x,
    --> celle de la résultante à cette variable que l'on note y = f(x)
    --> et l'invariant.

    On peut raisonner par la réciprocité :
    --> celle de la variable y,
    --> celle de la résultante à cette variable que l'on note x = f-1(y)
    (Le -1 est un exposant à la fonction f.)
    --> et l'invariant.

    Or la formule : U = R * I sous entend que nous avons la fonction et sa réciprocité.
    Ce qui sous-entend que l'on peut faire varier U et I comme on veut.

    Si je fais varier I, est-ce U qui va varier ou est-ce R qui va varier ?
    D'après ce que j'ai pu comprendre, non, U est un invariant.
    Si I augmente alors R diminue et inversement.

    Alors que la formule U = R * I stipule que l'on peut faire varier U en fonction de I et de R.
    Autrement dit, peut-on à partir de 3.3Vcc obtenir du 5Vcc en jouant uniquement sur I et sur R ?

    Citation Envoyé par f-leb
    U=RI, c'est la loi d'Ohm (ce n'est pas une recette de cuisine !)
    C'est une recette de cuisine car elle fonctionne dans un contexte particulier et ne peut pas être généralisée.

    Citation Envoyé par ChPr
    Pour ce qu'on a à en faire, dans nos petits montages, les formules U = R.I, P = U.I et P = R.I² sont bien suffisantes et elles peuvent être utilisées dans tous les sens ; à savoir que si on connaît deux des trois éléments, elles permettent de connaître le troisième.
    Il ne s'agit de connaitre, mais bien de faire varier.

    Prenons un exemple avec U = 3.3Vcc. Je déduis I = 3.3mA et R = 1k ohms.
    Si je veux U = 5Vcc, est-ce I qui doit passer à 5mA ou R qui passe à 1515,15 ohms ?

    Je suis pratiquement certain que vous allez me dire que l'on ne peut pas raisonner ainsi.
    Et pourtant la formule le peut. Ou est l'erreur ?

    Citation Envoyé par ChPr
    L'électronique, comme l'informatique, ne se réduit pas toujours à quelques simple instructions, équations .
    Et bien oui, on peut, surtout en informatique.
    Je dirais même que cela se résume à des 1 et des 0 et l'on nomme cela l'algèbre de boole.

    Ce qui me choque en électronique est de déduire une valeur pour la résistance et de constater que le circuit continue de fonctionner même si j'augmente la valeur de cette résistance.
    Avec le cas de la led avec U = 3.3Vcc, je trouve un R = 330 ohms. Si je mets du 1k ohms ca fonctionner, voire pire je mets du 10k ohms.

    @+
    Si vous êtes de mon aide, vous pouvez cliquer sur .
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  5. #5
    Membre éclairé
    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Prenons un exemple avec U = 3.3Vcc. Je déduis I = 3.3mA et R = 1k ohms. ...
    Non, vous ne pouvez pas déduire deux valeurs (le courant et la résistance) d'une seule (la tension).

    • Si vous avez une source de 3.3 V et que vous avez placé une résistance de 1 kOhm dans le circuit, alors vous en déduisez que le courant vaut 3.3 mA (I = U / R),
    • Si vous avez une source de 3.3 V et que vous mesurez un courant de 3.3 mA, alors vous en déduisez que la résistance qui est dans le circuit vaut 1 kOhm (R = U / I).

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Si je veux U = 5Vcc, est-ce I qui doit passer à 5mA ou R qui passe à 1515,15 ohms ? ...
    Ce n'est pas vous qui décrétez que le tension est de 5 V ; c'est la source que vous utilisez qui a cette propriété.

    • Si par ailleurs vous ne changez rien au circuit : R = 1 kOhm, alors le courant sera de 5 mA.
    • Maintenant, si vous voulez un courant de 3.3 mA, il vous faudra placer une résistance de 1515 Ohm dans le circuit.

    Le fonctionnement de la plupart des circuits que nous utilisons est basé sur une source de tension et dès lors, le courant qui circulera dans un circuit sera déterminé par sa résistance.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Ce qui me choque en électronique est de déduire une valeur pour la résistance et de constater que le circuit continue de fonctionner même si j'augmente la valeur de cette résistance. ...
    Sans rentrer dans le détail, les composants électroniques sont des composants non-linéaires, c'est ce qui explique que pour un composant donné, les valeurs de courant, tension et puissance sont encadrés par des valeurs maxi et mini (voir des data sheets).

    Cordialement.

    Pierre.

  6. #6
    Modérateur


    L'art de l'analyse d'un schéma commence toujours par le redessiner d'une manière compréhensible :


    Je le redessine d'une manière qui va simplifier la vie :


    Je note tout ce que je connais : 3.3V c'est la tension issue de mon RPI et 1.2V c'est la tension qui apparaît aux bornes d'une LED allumée. Cette tension on trouve sa valeur précise dans la doc constructeur de la LED, sous le nom de VF






    Je me pose les questions :
    Qu'elle sera la tension aux bornes de ma résistance : Forcement elle est de 2.10V, parce que 2.10V + 1.2V = 3.3V. La tension de droite est forcément égale à la somme des tensions à gauche.
    Qu'elle sera le courant qui passera dans tout le montage sachant que I = U/R ? I = la tension aux bornes de la résistance que divise sa valeur. 2.10V / 180&#937; = 0.011A (11mA)
    Si je voulais 20mA dans le montage, qu'elle valeur de résistance dois je mettre ? Je connais I et la tension aux bornes de la futur résistance sera nécessairement de 2.10V (je connais U) alors R = 2.10/0.02 = 105&#937;

    La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
    Richard Feynman

  7. #7
    Responsable Arduino et Systèmes Embarqués

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Or la formule : U = R * I sous entend que nous avons la fonction et sa réciprocité.
    Ce qui sous-entend que l'on peut faire varier U et I comme on veut.
    Mais tu ne peux pas faire varier U et I indépendamment pour une résistance R donnée.
    Pour une résistance R donnée (qu'on suppose constante dans certaines limites physiques d'utilisation du composant), U/I = constante = R.
    Si U est multiplié par 2, alors le courant qui traverse la résistance est aussi multiplié par 2.
    La loi d'Ohm est en fait une loi de comportement du composant, avec malgré tout une infinité de points de fonctionnement


    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Si je fais varier I, est-ce U qui va varier ou est-ce R qui va varier ?
    Je vais tenter une analogie avec un ressort de traction
    Sauf si on tire trop dessus, l'allongement d'un ressort est proportionnel à l'effort de traction : F = k * x
    F=effort de traction (en N)
    x = allongement en mm (par rapport à sa longueur naturelle)
    k = raideur du ressort en N/mm

    Voilà une belle loi de comportement linéaire. Après, tout dépend de ce que tu cherches à faire.

    Pour un ressort donné, si tu connais l'effort de traction F, tu pourras en déduire son allongement.
    Mais de quoi dépend F ? Du mécanisme qui comprend ce ressort, d'un effort extérieur (un poids, un gars qui abaisse un levier, un moteur qui enroule un câble qui tire sur une bielle qui fait basculer un levier qui...) Va falloir appliquer d'autres lois/principes de la mécanique pour le trouver cet effort.
    Le plus marrant c'est quand l'effort dépend de la géométrie du mécanisme (système à bielles par exemple) et donc de l'allongement du ressort que tu ne connais pas encore

    Après tu peux aussi faire une étude de prédimensionnement pour choisir un ressort. Tu connais l'effort maxi F et tu ne veux pas que le ressort s'allonge plus que 5mm. Tu vas en déduire une raideur k minimale et tu vas pouvoir commencer à chercher un ressort dans un catalogue.

    En électricité c'est le même principe. Tu as des lois de comportement de composants (loi d'Ohm pour une résistance, une loi de comportement I=f(U) pour les leds/diodes, etc.) que tu combines avec des théorèmes/lois/principes (loi des mailles, des noeuds, etc.) pour déterminer les inconnues de ton problème.

    Prenons un exemple avec U = 3.3Vcc. Je déduis I = 3.3mA et R = 1k ohms.
    Si je veux U = 5Vcc, est-ce I qui doit passer à 5mA ou R qui passe à 1515,15 ohms ?
    C'est comme si tu me disais avec mon ressort que F = 100 N avec k=10N/mm, donc x = 10mm.
    Si je veux F=200 N :
    - est-ce que je garde le même ressort avec k=10N/mm, mais je passe x à 20mm ?
    - est-ce que je garde le même allongement x = 10mm, mais dans ce cas je choisis un ressort avec une raideur k=20N/mm ?

    Les deux sont possibles, non ? Pour doubler l'effort, soit tu gardes le ressort et tu l'allonges deux fois plus, soit tu changes de ressort pour en prendre un deux fois plus raide qui te transmettra l'effort souhaité pour le même allongement.
    Quelle est la meilleure solution ? Tout dépend de ton mécanisme, de son contexte, son environnement et ses contraintes.

    Ahhhh, les beaux schémas de Vincent

  8. #8
    Rédacteur

    Entre les deux (Vincent PETIT et f-leb ... et sans doute d'autres), vous devriez écrire un bouquin.
    C'est génial ce que vous faites.

    Le titre pourrait être: Apprendre l'électronique avec un Raspberry Pi!
    Du ludique pas possible!
    La programmation serait en Python évidemment!

  9. #9
    Expert éminent sénior
    Salut à tous.

    @ ChPr : c'est bien ce que j'avais compris, la tension est l'invariant de la loi d'ohm.
    Or la loi d'ohm n'interdit pas de faire varier la résistance ou le courant pour modifier la tension.

    Vous, vous le savez car vous avez une expérience en ce domaine, mais quand j'ai abordé cette question, j'ai compris que c'était possible, d'où ma confusion.

    Citation Envoyé par ChPr
    Le fonctionnement de la plupart des circuits que nous utilisons est basé sur une source de tension ...
    Mais où est-ce indiqué que la tension, qui est l'invariant, est imposée par le circuit ? Pourquoi ne serait-ce pas le courant ?

    Citation Envoyé par ChPr
    ... et dès lors, le courant qui circulera dans un circuit sera déterminé par sa résistance.
    Maintenant, je le sais ! Ce n'est pas évident de savoir que la résistance modifie le courant et non la tension, à partir de la loi d'ohm.
    C'est de cela dont je voulais signifier mon incompréhension au sujet de cette loi d'ohm (la tension est fixe, seule le courant est variable en fonction de la résistance).

    Citation Envoyé par ChPr
    ... les valeurs de courant, tension et puissance sont encadrés par des valeurs maxi et mini (voir des data sheets).
    Sans ce contexte (valeur maxi et mini), on ne peut pas concevoir correctement un circuit.

    Ce qui revient à dire, d'un point de vue mathématique, que la loi d'ohm est incomplète car elle doit s'exprimer dans un système d'équation :
    --> U = R * I
    --> U = 3.3Vcc
    --> 01mA <= I <=20mA
    --> p < 0,25W
    --> 1.0 ohm <= R <= 10M ohms.

    Plusieurs solutions sont possibles. Comment choisir la solution optimale ?

    @ Vincent PETIT : merci pour vos schémas qui sont clairs.

    Je vais préciser que j'ai été initié à l'électronique qu'en classe de première et jamais depuis.
    Même une notion comme différence de potentiel n'est pas du tout clair pour moi.

    A l'époque, l'analogie était la chute d'eau qui exprime un travail par la différence de hauteur entre son sommet et sa base et non par le chemin parcouru.
    Je peux comprendre que la résultante de cela est une force, mais en quoi cette dénivellation exprime cette force ?
    D'après mes souvenirs, c'est cette différence de hauteur ainsi que la masse de l'objet et la constante gravitationnelle G qui seront utilisés pour déterminer cette force.
    Rien de tel dans la tension ? qui s'exprime uniquement en fonction de la charge de l'électron.

    Je ne pense pas qu'il faut tenir verticalement un fil pour créer une dénivellation des électrons.
    Déjà à l'époque, tout se mélangeait dans ma tête si j'essayais de comprendre les analogies que l'on m'imposait.

    Le pire dans tout ça, est que le raisonnement est faux. Il suffit de prendre le sens du courant.
    A l'époque de Volta, le sens conventionnel allait du + vers le - et depuis la découverte de l'électron, le sens est inversé.
    Entre temps, la physique des particules à démontrée que l'électron est négatif et le proton positif.
    Et que le sens de circulation des électrons est inversé par rapport au sens conventionnel.
    Doit-on déduire que le pôle + d'un générateur est en fait la borne d'émission des électrons ?
    Ce qui revient à dire que l'électron est positif. Cherchez l'erreur ???
    Ce qui est le plus bizarre, cela ne choque personne !
    Si ce n'est pas de la cuisine, je ne sais pas trop ce que c'est.

    Toute différence entre deux points, exprime-t-elle aussi une résistance (led, générateur d'alimentation, ...) ?
    S'il n'y a pas de résistances, alors nous avons une fluidité totale. Or ce n'est pas le cas.
    Le circuit se comporte comme une fil d'attente, avec pour chaque composant un goulot d'étranglement et donc un débit.
    Dans ce cas, la fluidité s'exprime par le plus petit débit dans le circuit.

    Par analogie avec l'eau, le courant correspond au débit. Mais la différence de potentiel n'est pas clair du tout.

    @ f-leb : ce qui revient à dire que la tension et le courant sont liés par la résistance.
    S'il existe une corrélation entre ces deux valeurs, c'est qu'il existe une dépendance.
    De ce fait, la tension et le courant sont deux mesures d'un même phénomène.

    Par analogie, je dirai que la lumière est une onde et une particule.
    Aujourd'hui, on continue de débattre de cela, sans bien comprendre qui est qui.

    Citation Envoyé par f-leb
    Voilà une belle loi de comportement linéaire. Après, tout dépend de ce que tu cherches à faire.
    Franchement, je n'aime pas trop les analogies car le comportement n'est jamais identique.
    Qu'est-ce que je cherche à faire ? En ce moment à comprendre le fonctionnement d'un circuit et à trouver une logique imparable.
    Pour l'instant, la notion de résistance et de courant sont clairs, enfin je pense.

    Citation Envoyé par f-leb
    En électricité c'est le même principe. Tu as des lois de comportement de composants (loi d'Ohm pour une résistance, une loi de comportement I=f(U) pour les leds/diodes, etc.) que tu combines avec des théorèmes/lois/principes (loi des mailles, des nœuds, etc.) pour déterminer les inconnues de ton problème.
    Tu dis électricité ? Je pensais plutôt électronique. Est-ce que la loi d'ohm fonctionne encore pour de très fortes tensions ? Par exemple 10 000 volts ?
    N'avons-nous pas un autre comportement des électrons quand ils sont dans un plasma ?

    Pour la loi des mailles et des noeuds, on verra cela plus tard.

    Citation Envoyé par f-leb
    Les deux sont possibles, non ?
    Tout à fait.

    Citation Envoyé par f-leb
    Quelle est la meilleure solution ?
    Si les deux sont possibles, il n'y a pas une solution qui soit meilleure que l'autre.
    Ou alors, la loi qui régit cela est incomplète.

    @+
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  10. #10
    Modérateur

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    @ Vincent PETIT : merci pour vos schémas qui sont clairs.
    De rien, mais en relisant j'ai l'impression que ce n'était pas vraiment ça qui te posait problème.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Même une notion comme différence de potentiel n'est pas du tout clair pour moi.
    Ah ça par contre les multimètres que j'ai dessiné dans mon schéma montre bien ce qu'est une mesure de différence de potentiel. Ils en mesurent chacun une.
    Si j'appelle le fil rouge V+ et le fil noir V- alors la différente de potentiel c'est : V+ - V-

    Aux bornes de la pile ça se voit bien, V+ = 3.3V et V- = 0V ce qui donne 3.3V - 0V = 3.3V
    Aux bornes de la résistance (plus astucieux... quoi que) V+ = 3.3V et V- = 1.2V ce qui donne 3.3V - 1.2V = 2.10V
    Aux bornes de la LED, V+ = 1.2V et V- = 0V ce qui donne 1.2V - 0V = 1.2V

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Déjà à l'époque, tout se mélangeait dans ma tête si j'essayais de comprendre les analogies que l'on m'imposait.
    Je suis d'accord, j'ai vu les confusions que ça peut amener entre une résistance et un robinet Dans mon schéma mon voit bien que la place de la résistance n'a aucune incidence, elle peut être au dessus de la LED ou en dessous que ça ne changerait rien du tout (il faudrait juste inverser les valeurs lu par les multimètres). L'analogie avec le robinet pose un problème avec la résistance en dessous de la LED car les gens pense justement comme un robinet, beaucoup de courant en amont et moins en aval hors c'est pas du tout ça qui se passe.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    @ f-leb : ce qui revient à dire que la tension et le courant sont liés par la résistance.
    S'il existe une corrélation entre ces deux valeurs, c'est qu'il existe une dépendance.
    De ce fait, la tension et le courant sont deux mesures d'un même phénomène.
    Exactement !
    Si un jour tu te demandes quelle valeur a le courant dans ton montage, tu places une résistance de 1&#937; entre ton montage est la masse, et tu mesures la tension a ses bornes. Si le montage consomme 50mA, tu vas mesurer une tension de 1&#937; * 50mA soit 50mV aux bornes de la résistance. On dira que cette tension est l'image du courant.
    La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
    Richard Feynman

  11. #11
    Membre éclairé
    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... @ ChPr : c'est bien ce que j'avais compris, la tension est l'invariant de la loi d'ohm.
    Or la loi d'ohm n'interdit pas de faire varier la résistance ou le courant pour modifier la tension. ...
    Non, la tension n'est pas l'invariant de la loi d'ohm. Oui, la loi d'ohm permet de modifier chacun des trois termes et les deux autres suivront. C'est ce qui n'est pas facile à comprendre, admettre, ...

    On va envisager plusieurs cas. On va commencer pas un cas classique : on dispose d'un générateur de tension fixe, par exemple une alimentation de 3.3 V. Si on y connecte une résistance R, on aura un courant I = U / R. Par contre, si on veut un courant I' <> I, il faudra placer remplacer la résistance R par une résistance R' telle que R' = U / I'.

    Maintenant, (roulement de tambour ) on ne dispose plus d'une source de tension, mais une source de courant (ce qui se passe dans le collecteur d'un transistor correctement polarisé). Alors, si on place une résistance R dans ce circuit, aux bornes de la résistance, on obtiendra une tension U telle que U = R.I. Si on souhaite maintenant avoir une tension U' <> U il faudra remplacer la résistance R par une résistance R' telle que R' = U' / I

    Un troisième cas, un peu plus baroque, Nous n'avons plus ni de source tension fixe ni de source de courant fixe, nous n'avons sur notre table qu'une résistance R. Si on veut faire circuler un courant I dans cette résistance, alors, il faudra placer à ses bornes une source de tension U telle que U = R.I. Si on veut obtenir une tension U aux bornes de cette résistance, il faudra connecter à ses bornes une source de courant telle que I = U / R

    Dans un circuit électronique comportant quelques résistances et transistors, ces trois cas vont de présenter. Les détailler pour le moment ne ferait qu'empirer la compréhension.

    Ce qu'il faut retenir, c'est qu'à certains endroits, on a besoin d'un courant et qu'à d'autres, on a besoin d'une tension.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Sans ce contexte (valeur maxi et mini), on ne peut pas concevoir correctement un circuit.

    Ce qui revient à dire, d'un point de vue mathématique, que la loi d'ohm est incomplète...
    Ce n'est pas la loi d'ohm qui dit cela, c'est vous. En effet, la loi d'Ohm relie trois variables de manière linéaire et seulement linéaire et dans ce cas, elle se suffit à elle même.

    C'est la physique des choses qui introduit des valeurs limites qui, si on les dépassent (les valeurs maxi et mini dont vous parlez) rendent les phénomènes non-linéaires. Alors oui, la loi d'ohm ne s'applique plus que dans ce champ restreint.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Plusieurs solutions sont possibles. Comment choisir la solution optimale ? ...
    Dans une grande partie des cas, les constructeurs donnent des valeurs optimales à employer, c'est souvent le cas des circuits numériques. Pour les circuits analogiques, le choix est différent, pour autant qu'on doit rester entre le mini et le maxi, il dépend de ce qu'on souhaite faire.

    Par exemple : une LED, l'intensité de l'éclairage qu'elle donne est fonction du courant qui la traverse. On pourra par exemple choisir deux valeurs de courant selon qu'on voudra :

    • la voir en plein jour (courant fort)
    • la voir la nuit sans pour autant qu'elle illumine toute la pièce (courant faible).

    Cordialement.

    Pierre.

  12. #12
    Responsable Arduino et Systèmes Embarqués

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Mais où est-ce indiqué que la tension, qui est l'invariant, est imposée par le circuit ? Pourquoi ne serait-ce pas le courant ?


    Maintenant, je le sais ! Ce n'est pas évident de savoir que la résistance modifie le courant et non la tension, à partir de la loi d'ohm.
    C'est de cela dont je voulais signifier mon incompréhension au sujet de cette loi d'ohm (la tension est fixe, seule le courant est variable en fonction de la résistance).
    Parce que jusqu'à présent tu as vu des montages avec un générateur de tension supposé idéal, qui produit une tension constante quel que soit le courant débité.

    Mais on peut très bien avoir un montage avec un générateur de courant supposé idéal. Dans ce cas-là, le courant débité est constant quelle que soit la tension aux bornes du générateur.

    Ce qui ne change pas, c'est le comportement de la résistance. Tu peux faire varier U, R ou I avec des montages plus ou moins complexes, la loi d'Ohm U=RI sera toujours vérifiée (dans des limites raisonnables d'utilisation bien sûr).

  13. #13
    Expert éminent sénior
    Salut à tous.

    Citation Envoyé par Vincent Petit
    De rien, mais en relisant j'ai l'impression que ce n'était pas vraiment ça qui te posait problème.
    Les schémas sont clairs et je les comprends parfaitement. Le problème se situe dans l'interprétation que l'on en fait.

    Je ne comprends pas ce que représente la différence de potentiel (j'aimerai plutôt me concentrer sur ce point).
    Le schéma montre différentes mesures entre les bornes des composants. Je ne sais pas interpréter :
    a) pourquoi la mesure se fait par différence ?
    b) pourquoi n'y-a-t-il pas les mêmes valeurs ?
    c) quelle est la valeur de la DDP en dehors de ces composants, c'est-à-dire dans le circuit ? Sans différence, on ne peut pas la calculer.

    Je sais, c'est basique comme question.

    Citation Envoyé par Vincent Petit
    mon schéma montre bien ce qu'est une mesure de différence de potentiel
    Ton schéma donne ton interprétation qui peut se vérifier par l'expérimentation, mais je ne sais pas ce que cela représente.

    Citation Envoyé par Vincent Petit
    Aux bornes de la résistance (plus astucieux... quoi que) V+ = 3.3V et V- = 1.2V ce qui donne 3.3V - 1.2V = 2.10V
    Dois-je comprendre que la résistance consomme du 1.2V ? Ou est-ce la led qui consomme du 1.2V ? Voire les deux.
    Pourquoi les autres composants ont V- = 0V alors que la résistance à V- = 1,2V ?

    Je pense que la pile (ou le générateur) doit s'interpréter différemment du reste du circuit puisque c'est lui qui produit la tension.
    C'est comme si ce générateur était un émetteur et la résistance ainsi que la led sont des récepteurs de la tension.
    Si l'émetteur est à 3.3V, les récepteurs doivent consommer aussi du 3.3V, chacun prenant ce dont il a besoin.

    Je ne comprends pas pourquoi la différence de potentiel est comparé à la pression.
    Autant, je suis d'accord qu'il s'agisse d'une force, autant je ne comprends pas pourquoi est-ce une pression.
    Est-ce dû au fait qu'elle ne fait que diminuer dans le circuit entre la borne + et la borne - du générateur ?

    Citation Envoyé par Vincent Petit
    les gens pense justement comme un robinet, beaucoup de courant en amont et moins en aval hors c'est pas du tout ça qui se passe.
    Je vois le flux des électrons comme une file d'attente où ceux-ci se déplacent à la même vitesse.
    Pourquoi à la même vitesse ? Sinon il y aurait accumulation des électrons dans le circuit.

    La pression ne peut-être que l'influence des électrons entre eux. Or elle n'exerce aucun mouvement, juste une fibration.
    Comparer la chute d'eau, donc un mouvement, avec la pression, à celle de la différence de potentiel ne me semble pas logique.
    Après tout, la pression atmosphérique n'est pas dû au mouvement mais bien à l'influence des molécules entre elles.
    Faire une mesure de la différence de potentiel entre deux points, ne me semble pas comparable à celle de la pression.
    Je rappelle que la pression est une force qui s'exerce sur une surface.

    Je crois comprendre que l'on ne mesure pas le potentiel, mais bien la différence de potentiel.
    Et cette différence est le résultat d'une perte d'énergie.

    Je constate en lisant les définitions de la différence de potentiel, qu'elle est associée à un déplacement entre deux points.
    Or on se sert du déplacement, qui est l'intensité pour expliquer la différence de potentiel qui est la tension.
    C'est le serpent qui se mord la queue.

    Doit-on par analogie, faire la comparaison avec l'eau ? Que représente cette perte d'énergie avec l'eau ?

    Citation Envoyé par ChPr
    Non, la tension n'est pas l'invariant de la loi d'ohm. Oui, la loi d'ohm permet de modifier chacun des trois termes et les deux autres suivront.
    Le rôle de la résistance est d'avoir une action sur l'intensité du courant. Est-ce bien cela ?
    --> https://physique-chimie-college.fr/c...it-electrique/

    A vous de me dire si c'est vrai ou si c'est faux.

    Citation Envoyé par ChPr
    C'est ce qui n'est pas facile à comprendre, admettre, ...
    Je comprends que pour vous, l'invariant, c'est la résistance qui détermine le rapport U/I.
    Si la résistance augmente, le rapport U/I augmente aussi, si la résistance diminue, le rapport U/I diminue aussi.
    Oui, mais dans le rapport U/I, je ne sais pas qui est fixe et qui bouge et surtout dans quel sens ?

    Citation Envoyé par ChPr
    Dans un circuit électronique comportant quelques résistances et transistors, ces trois cas vont se présenter. Les détailler pour le moment ne ferait qu'empirer la compréhension.
    J'adore ! La réponse est : ça dépend. Autant je comprends ce que vous me dites, autant pour moi c'est illogique.

    D'après ce que je comprends, dans un circuit, il y a toujours une valeur maximale de la tension et de l'intensité.
    On ne peut pas obtenir par aucun procédé, plus que le maximum qui est fourni, même dans le cas du transistor.

    Citation Envoyé par ChPr
    Ce n'est pas la loi d'ohm qui dit cela, c'est vous.
    Bien sur que c'est moi qui le dit.
    Si je n'applique pas des contraintes sur cette loi d'ohm, elle m'est totalement incompréhensible.
    En quoi cela vous apparaît aberrant ?

    Désolé de le dire, mais je constate que nous n'avons pas la même façon de raisonner.
    Je suis informaticien et les raisonnements à l'à-peu-près, je n'aime pas du tout.

    Citation Envoyé par ChPr
    Dans une grande partie des cas, les constructeurs donnent des valeurs optimales à employer, c'est souvent le cas des circuits numériques.
    Il faut suivre à la lettre les recommendations faites par le constructeur pour bien concevoir son circuit électronique.

    D'où mes difficultés à lire ces datasheets, et à les appliquer.
    Je ne sais pas ce que je dois récupérer et comment l'interpréter pour mon montage.

    @ f-leb : je rappelle que je suis débutant en électronique et que mon but n'est pas de devenir un professionnel, mais juste faire mumuse.
    Sans trop me tromper, j'aurai toujours un générateur de tension pour mes montages.

    Citation Envoyé par f-leb
    Ce qui ne change pas, c'est le comportement de la résistance.
    Toutes les définitions que je trouve sur la résistance électrique montrent que l'action est d'agir sur l'intensité du courant et non sur la tension.
    --> https://physique-chimie-college.fr/d...ence/loi-dohm/

    C'est pourquoi, de ce fait, j'ai considéré que l'invariant est la tension.
    Après tout, dans mon circuit, j'ai un générateur de tension.
    Tous les exemples vont dans ce sens là, même ceux de mon vieux bouquins de physique de première C.

    Mon problème n'est pas de connaitre les proportionnalités dans la loi d'ohm, ni de calculer l'une des valeurs connaissant les deux autres.
    Mon problème est comment je peux agir sur un circuit.

    Si j'ai un générateur de tension, je peux agir sur le courant au travers d'une résistance.
    Si j'ai un générateur de courant, je peux agir sur la tension au travers d'une résistance.

    Maintenant, c'est un peu plus clair pour la loi d'ohm, car je ne savais pas qu'il existait des générateurs de courant.

    Pour ce qui est du potentiel et de la différence de potentiel, c'est encore flou.

    @+
    Si vous êtes de mon aide, vous pouvez cliquer sur .
    Mon site : http://www.jcz.fr

  14. #14
    Membre éclairé
    A la lecture de vos réponses, je vois que vous commencer à saisir la problématique, mais :

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Si je n'applique pas des contraintes sur cette loi d'ohm, elle m'est totalement incompréhensible.
    En quoi cela vous apparaît aberrant ? ...
    Aberrant n'est pas le terme que j'aurais choisi ; plutôt, nous ne sommes pas sur la même longueur d'onde. Vous semblez vouloir qu'il y ait un invariant. L'invariant sera celui que vous vous choisissez. Personnellement, je ne me dis pas qu'il y a un invariant, je me dis qu'il y a une formule a = b . c et que je la tourne dans le sens qui va bien : revoir les trois cas que j'ai cités dans ma précédente réponse.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Désolé de le dire, mais je constate que nous n'avons pas la même façon de raisonner.
    Je suis informaticien et les raisonnements à l'à-peu-près, je n'aime pas du tout. ...
    Vous confondez "à peu près" avec "analogique". Étant informaticien, vous ne voulez voir que des 1 ou des 0.
    L'analogique traite des phénomènes continus : entre 0 et 1, il y a une infinités de valeurs.

    Et je ne dirais pas que les choix qu'on y fait sont de "l'à peu près", mais sont la recherche d'un optimum autour duquel il existe une certaine latitude pour que cela fonctionne encore. Et c'est effectivement une toute autre manière de penser qui, même si vous ne l'aimez pas, vous devez la prendre en considération.

    Je pense qu'il est inutile pour chacun d'entre nous de reprendre les explications, même d'un manière différente ; c'est à vous de les assimiler.

    Pour vous rassurer , moi, je suis électricien de base, qui a viré à l’électronique puis à l'informatique. Ça n'a pas été tout seul. Je me souviens avoir relu au moins trois fois un livre sur le "langage objet" en n'y comprenant strictement rien et puis un jour, ça a fait tilt et je me suis dit : mais bon sang, mais c'est bien sûr : j'avais compris ... c'est ma tournure d'esprit qui avait changé.

    Cordialement.

    Pierre.

  15. #15
    Modérateur

    Salut,
    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    a) pourquoi la mesure se fait par différence ?
    b) pourquoi n'y-a-t-il pas les mêmes valeurs ?
    c) quelle est la valeur de la DDP en dehors de ces composants, c'est-à-dire dans le circuit ? Sans différence, on ne peut pas la calculer.
    a) Si on en revient à la définition physique de la tension, elle est une différence entre deux niveaux électriques. Lorsqu'on parle de tension on devrait toujours parler du potentiel de référence sinon on ne peut pas savoir de quoi on parle. La tension de référence n'est pas nécessairement 0V, ça peut être n'importe quelle tension.

    b) Parce que les références, V-, sont différentes.

    c) En effet, sans différence de potentiel, pas tension et donc pas de calcul. Si tu prends un voltmètre et que tu mets le fil noir en l'air, tout ce que tu mesureras avec le fil rouge donnera n'importe quoi.

    Quelques exemples que tu peux essayer chez toi. Les flèches rouges représentes le courant qui circule. Pour calculer les tensions théoriques aux bornes des résistances on fait un exercice d'imagination : D'abord on fait l'association des deux résistances (deux résistances en série s'ajoutent) ce qui donne une résistance équivalente de 3k&#937;. Le schéma imaginaire pour l'analyse vient de se simplifier, on a une pile de 1.5V reliée à une résistance de 3k&#937;. On peut maintenant calculer le courant qui sera de 1.5V / 3k&#937; = 500µA. On a plus qu'a revenir sur le schéma réel et appliquer la loi d'Ohm sur chaque résistance.

    Tu peux essayer et voir que la notion de référence est très importante et que tout repose sur elle en réalité. Concernant le pile que j'ai ajouté en bas du montage ne sert strictement à rien puisque sa borne - est en l'air seulement si je place la référence de mon voltmètre dessus, V+ - V- va être influencé.




    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Dois-je comprendre que la résistance consomme du 1.2V ? Ou est-ce la led qui consomme du 1.2V ? Voire les deux.
    Pourquoi les autres composants ont V- = 0V alors que la résistance à V- = 1,2V ?
    Lorsqu'une résistance est traversée par un courant, une tension (une différence de potentiel) apparaît à ses bornes, voir la loi d'Ohm. Une LED, une diode, un transistor idem une tension va apparaître leurs bornes mais elle n'a rien à voir avec la loi d'Ohm, qui n'est valable que pour la résistance. Pour les LED, diodes, transistors, il faut aller voir dans les docs pour savoir ce que le constructeur dit.


    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Je pense que la pile (ou le générateur) doit s'interpréter différemment du reste du circuit puisque c'est lui qui produit la tension.
    C'est comme si ce générateur était un émetteur et la résistance ainsi que la led sont des récepteurs de la tension.
    Si l'émetteur est à 3.3V, les récepteurs doivent consommer aussi du 3.3V, chacun prenant ce dont il a besoin.
    Tout ok ! Le 3.3V du générateur se répartie sur les composants récepteurs et la somme des tensions réparties sur les composants récepteurs vaut forcément 3.3V du générateur (si on trouve plus il faut faire breveter le truc immédiatement )

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Je vois le flux des électrons comme une file d'attente où ceux-ci se déplacent à la même vitesse.
    Pourquoi à la même vitesse ? Sinon il y aurait accumulation des électrons dans le circuit.[...]
    Je crois comprendre que l'on ne mesure pas le potentiel, mais bien la différence de potentiel.
    Et cette différence est le résultat d'une perte d'énergie. [...]
    Je constate en lisant les définitions de la différence de potentiel, qu'elle est associée à un déplacement entre deux points.
    Or on se sert du déplacement, qui est l'intensité pour expliquer la différence de potentiel qui est la tension.
    C'est le serpent qui se mord la queue.
    Je crois qu'il vaut mieux se diriger vers un cours de sciences physiques.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Le rôle de la résistance est d'avoir une action sur l'intensité du courant. Est-ce bien cela ?
    Oui.
    La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
    Richard Feynman

  16. #16
    Expert éminent sénior
    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    A l'époque de Volta, le sens conventionnel allait du + vers le - et depuis la découverte de l'électron, le sens est inversé.
    Entre temps, la physique des particules à démontrée que l'électron est négatif et le proton positif.
    Et que le sens de circulation des électrons est inversé par rapport au sens conventionnel.
    Doit-on déduire que le pôle + d'un générateur est en fait la borne d'émission des électrons ?
    Ce qui revient à dire que l'électron est positif. Cherchez l'erreur ???
    Ce qui est le plus bizarre, cela ne choque personne !
    Si ce n'est pas de la cuisine, je ne sais pas trop ce que c'est.
    Il fallait prendre une convention. On dit que le courant va du + vers le -. C'est vrai pas de bol, l'électron a une charge négative après quelle importance de savoir dans quel sens il va ? Le résultat est le même de toutes façons. Sur les schémas des conventions sont appliquées pour représenter les courants et les tensions. Ces conventions te permettent aussi de distinguer un générateur d'un récepteur. Ces conventions sont complètements indépendantes du sens réel du courant.
    Je crois qu'il ne faut pas aller chercher plus loin.

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Pour la loi des mailles et des noeuds, on verra cela plus tard.
    En fait, en te lisant, je me demande si cela ne bloque pas à ce niveau car ces lois en plus de la loi d'Ohm te permettent d'établir les équations du circuit.

  17. #17
    Modérateur

    Citation Envoyé par Auteur Voir le message
    Il fallait prendre une convention
    Et heureusement qu'on a rien remis en cause depuis André-Marie Ampère malgré la découverte de Joseph John Thomson sinon on aurait des signes - partout dans les équations électriques
    La science ne nous apprend rien : c'est l'expérience qui nous apprend quelque chose.
    Richard Feynman

  18. #18
    Expert éminent sénior
    Salut à tous.

    Citation Envoyé par ChPr
    A la lecture de vos réponses, je vois que vous commencer à saisir la problématique,
    Et c'est bien cela qui me dérange, enfin pour l'instant. Car vous dites :

    Citation Envoyé par ChPr
    nous ne sommes pas sur la même longueur d'onde.
    Oui, si on veut, à vrai dire, nous ne voyons pas les choses de la même façon.

    Citation Envoyé par ChPr
    je ne me dis pas qu'il y a un invariant, je me dis qu'il y a une formule a = b . c et que je la tourne dans le sens qui va bien
    Justement, c'est votre gymnastique d'esprit d'électronicien qui vous fait réagir ainsi.
    En ce qui me concerne, je cherche dans un premier temps, ce qui varie et ce qui ne varie pas.
    Puis ensuite, dans ce qui varie, je cherche les limites de cette variation.
    Ainsi sachant comment fonctionne la loi d'ohm, je peux mieux comprendre ce que j'ai le droit de faire.

    Citation Envoyé par ChPr
    revoir les trois cas que j'ai cités dans ma précédente réponse.
    Vos exemples sont parfaitement clairs, mais je reste débutant et seul le premier exemple (celui du générateur de tension fixe) me concerne.

    Pour le transistor, je ne l'ai pas encore étudié. Ce sera certainement une prochaine question.

    Citation Envoyé par ChPr
    Vous confondez "à peu près" avec "analogique".
    Je cherche avant tout à comprendre, même si c'est par analogie, à la condition que cela soit logique.

    Citation Envoyé par ChPr
    L'analogique traite des phénomènes continus : entre 0 et 1, il y a une infinités de valeurs.
    Et donc, il y a une variation entre un minimum et un maximum avec, je suppose, un optimum.
    C'est cette recherche de l'optimum qui me pose problème, surtout quand tout varie.

    Citation Envoyé par ChPr
    Je pense qu'il est inutile pour chacun d'entre nous de reprendre les explications, même d'un manière différente ; c'est à vous de les assimiler.
    Les exemples sont clairs, mais encore une fois, c'est la démarche qui me parait bizarre.

    Citation Envoyé par ChPr
    puis un jour, ça a fait tilt et je me suis dit : mais bon sang, mais c'est bien sûr : j'avais compris ... c'est ma tournure d'esprit qui avait changé.
    Il faut comprendre le truc, et puis tout devient clair. Ce n'est pas encore mon cas.

    @ Vincent Petit : Désolé, mais j'ai anticipé ma deuxième question :
    Q-2) qu'est-ce que le potentiel et la différence de potentiel en électronique ?

    Citation Envoyé par Vincent Petit
    on devrait toujours parler du potentiel de référence sinon on ne peut pas savoir de quoi on parle.
    Qu'est-ce que le potentiel ? On ne peut pas mesurer le potentiel, on ne peut mesurer que la différence de potentiel d'un système.
    Est-ce bien cela ?

    Je ne sais toujours pas ce que représente réellement la différence de potentiel vis-à-vis des électrons.

    La loi d'ohm (Q-1) sert à retrouver une valeur manquante quand vous connaissez les deux autres.
    Je ne l'envisageais pas de cette façon. Mais plutôt faire varier l'une des trois valeurs vis-à-vis des deux autres.

    Or si j'ai un générateur de tension fixe, la seule variation que je peux faire est celle de l'intensité vis-à-vis de la résistance.
    Ca, je l'ai compris. D'où mon invariant qui est la tension.

    Les deux autres cas de ChPr, je ne les envisage pas pour l'instant. Je reviendrais sur le cas du transistor, plus tard.

    J'ai bien aimé tes trois schémas et cela m'a permis de comprendre le calcul du voltage.
    Je retiens la règle que l'intensité est la même partout dans le circuit.
    Du coup, il faut commencer par calculer cette intensité.
    Le circuit des résistances ne change pas entre le schéma 1 et le schéma 2. C'est pourquoi, on trouve la même tension :

    schéma 1 :
    --> 1.5Vcc = 3k ohms * i
    --> i = 0.5mA.

    Le U aux bornes de la résistance 2k ohms donne :
    --> U = 2k ohms * 0.5mA
    --> U = 1Vcc

    Pour la résistance 1k ohms, le résultat est :
    --> U = 1k ohms * 0.5mA
    --> U = 0.5Vcc

    Et l'on retrouve bien 1.5Vcc = 1Vcc + 0.5Vcc
    Le résultat final est important car le voltage total est la somme des voltages de chaque composant (ici des résistances).

    Pour le schéma 3, j'ai eu plus de difficulté à trouver la solution.
    En fait, il y a deux circuits, d'où la difficulté de calculer le voltage de la résistance 2k ohms.
    Le voltmètre a crée un nouveau circuit dont le voltage est de 3Vcc.
    Pour trouver le voltage de la résistance 2k ohms, il suffit que je retranche le voltage de la résistance de 1k ohms au voltage total.

    Le voltage aux bornes de la résistance 1k ohms a été calculé précédemment et donne 0.5Vcc. Ce qui donne :
    --> U = 3Vcc - 0.5Vcc
    --> U = 2.5Vcc

    D'ailleurs, on peut pratiquer le même raisonnement pour le schéma 1, ce qui donne :
    --> U = 1.5Vcc - 0.5Vcc
    --> U = 1Vcc

    Citation Envoyé par Auteur
    Je crois qu'il ne faut pas aller chercher plus loin.
    En vous lisant tous, j'ai l'impression que vous vous satisfaisiez de ces conventions, et de l'analogie avec l'eau sans trop vous poser de questions sur le pourquoi du comment.

    En chimie, je n'ai jamais eu de difficulté à comprendre. J'ai toujours trouvé cela logique.
    En physique (classe de seconde, première et terminal), de même, sauf en électronique.

    Citation Envoyé par Auteur
    En fait, en te lisant, je me demande si cela ne bloque pas à ce niveau car ces lois en plus de la loi d'Ohm te permettent d'établir les équations du circuit.
    Pour l'instant, cela ne me bloque pas car les schémas sont simples.
    Et je profite d'avoir des experts en ce domaine pour poser mes questions sur ce sujet.

    Je récapitule mes questions :

    Q-1) la loi d'ohm avec U = R * I.

    Q-2) qu'est-ce que le potentiel et la différence de potentiel en électronique ?

    Et voici un nouvelle question, suite aux schémas de M. Vincent Petit :

    Q-3) le fonctionnement d'un voltmètre.

    @+
    Si vous êtes de mon aide, vous pouvez cliquer sur .
    Mon site : http://www.jcz.fr

  19. #19
    Membre éclairé
    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    ... Q-3) le fonctionnement d'un voltmètre. ...
    C'est une bonne question que de s'intéresser à ce qui sert à faire des mesures. Mais là encore, il va falloir y aller doucement car il y a beaucoup de manières de mesurer une tension.

    Au jour d'aujourd'hui, il y a deux grandes classes de voltmètres :

    • Les voltmètres analogiques,
    • Les voltmètres numériques.

    Les voltmètres analogiques sont basés sur la loi de Lenz qui dit qu'un conducteur parcouru par un courant placé dans un champ magnétique est soumis à une force F = I.L ^ B ; c'est un produit vectoriel où :

    • F est la force en Newton,
    • B est l'induction dans lequel se trouve le conducteur.
    • I est le courant qui traverse le conducteur dont la longueur L est soumise au champ.

    Un voltmètre est donc constitué d'un ensemble électro-magnéto-mécanique où le déplacement d'une aiguille reflète la force créée par l'ensemble champ magnétique et courant. Le champ est généralement créé par un aimant. Le courant qui passe dans le voltmètre est celui créé par la différence de potentiels où ses deux bornes sont connectées divisé par une résistance connue.

    A la base, un voltmètre analogique est un ampèremètre (on mesure un courant) qui prélève, autant que faire ce peut, un courant minime par rapport à celui qui traverse le composant aux bornes duquel on veut mesurer la tension.

    Partant de ce principe, il y a plusieurs types de réalisations.

    Les voltmètres numériques ont un comportement bien différent. La tension à mesurer (la différence de potentiels) est comparée à une tension étalon multipliée par un certain coefficient. Différents algorithmes sont utilisés pour déterminer ce coefficient ; ce sont ce qu'on appelle des CAN : Convertisseur Analogique Numérique.

    Je pense que dans un premier temps, il faut s'imprégner de ces deux principes avant que d'aller voir tous les types d'appareils existants.

    Cordialement.

    Pierre.

  20. #20
    Modérateur

    Bonsoir à tous

    Citation Envoyé par Artemus24 Voir le message
    Q-1) U = R * I. [...]
    Un circuit électrique ou électronique c'est mathématiquement parlant un système d’équations à plusieurs inconnues régi par les lois de Kirchhoff et les caractéristiques des composants.
    U = R * I est une caractéristique de composant: U et I sont des inconnues, R est une constante (car une résistance a une valeur, si on change la valeur -> on change la résistance -> on change le circuit et -> on change les équations). Après la constante peut ne pas en être une absolument si elle dépend de la température, de la lumière ou de la tension à ses bornes (que cela soit volontaire ou parasite).

    Là où cela devient hard-core c'est que dans la majorité des cas c'est non-linaire et généralement avec un comportement temporel représenté par des dérivées et des intégrales.

    Dans le cas du schéma simple de Vincent (pile + résistance + led), il y a 7 équations pour 6 variables.
    La loi des mailles : (La somme des tensions dans une maille vaut 0)
    -(UPile) + UResistance + ULed = 0 (La pile est à l'envers et donc reçoit un signe moins)

    La loi des noeuds : (La somme des courants entrant dans un noeud vaut 0)
    IPile + -(IResistance) = 0 (le courant de la pile rentre dans le noeud donc signe plus, le courant de la résistance sort du noeud donc signe moins)
    IResistance + -(ILed) = 0 (idem)
    ILed + -(IPile) = 0 (idem)
    Et on voit bien que le système est sur-déterminé et donc une équation ne doit pas être prise en compte. C'est le cas systématiquement pour les noeuds et pour les mailles sauf le cas particulier d'une seule maille comme ici.

    Et pour finir les caractéristiques des composants :
    UResistance = R * IResistance
    ULed = f(ILed), la fonction est une exponentielle dans le quadrant positif, et une autre dans le quadrant négatif. On l'approxime par une tension de seuil et éventuellement une résistance dynamique
    U[Pile] = 3.3V - I[Pile] * Rinterne. En approximation Rinterne vaut 0 et donc ce terme tombe : U[Pile] = 3.3V

    Le système d'équation reste relativement simple et sa résolution fait que l'on arrive rapidement aux équations habituelles indiquées plus haut. Si tu est un matheux, je te laisse t'y coller.

    Cela c'est pour déterminer un circuit défini.

    Calculer la valeur de la résistance c'est calculer la valeur d'une constante pour que l'une des variables (le courant dans la Led) aie la valeur que l'on souhaite. ILed est alors déterminé et R devient une variable, on reste avec 6 équations et 6 inconnues.

    Et là j'ai perdu 99,99% des membres de DVP

    Bonne suite

    Delias