La différence de potentiel


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Objectifs

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Les principaux objectifs de cet articles de cours sont :

  • Comprendre ce qu’est la différence de potentiel
  • Comprendre ce que sont les conventions générateurs/récepteurs

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Différence de potentiel

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Comme nous l’avons abordé dans l’article de cours sur l’électricité, le potentiel électrique, exprimé en volts (V) correspond à l’énergie potentielle électrostatique que posséderait une charge électrique située en un point de l’espace, c’est-à-dire à l’énergie potentielle (mesurée en joules) d’une particule chargée en ce point divisée par la charge (mesurée en coulombs) de la particule.

Ensuite, la différence de potentiel électrique, exprimée en volts (V) correspond à l’énergie potentielle électrostatique que posséderait une charge électrique entre deux points de l’espace ou d’un circuit.

Différence de potentiel

Par exemple, sur ce schéma électrique, on a VA et VB représentant des potentiels électriques en un point du circuit. De même, UAB représente une différence de potentiel électrique entre le point B et le point A. Notons que la plupart du temps on se réfère à la masse (référence) tel que VA = 0 V.

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Convention générateur

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La convention générateur se traduit par une création ou une génération d’énergie électrique. Le dipôle en question est une source de tension.

Convention générateurPrenons une source de tension, la différence de potentielle à ses bornes est égale à U = VB – VA tel que VB > VA. Si nous avions fait l’inverse, nous aurions eu une différence de potentielle négative. Notons également que le sens de propagation des électrons et la différence de potentielle sont dirigés dans la même direction.

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Conventions récepteur

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La convention récepteur se traduit par une consommation d’énergie électrique. Prenons l’exemple précédent, mais intéressons nous au dipôle récepteur : l’ampoule. L’ampoule ne génère pas d’énergie électrique, elle la consomme pour la transformer en lumière (rayonnement).

Convention récepteur

Aux bornes de l’ampoule, la différence de potentielle est égale à U =VA – VB tel que VA > VB. Si nous avions fait l’inverse, nous aurions également eu une différence de potentielle négative. Notons de même que le sens de propagation des électrons et la différence de potentielle sont dirigés des directions opposées.

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