Pour faire circuler un courant \u00e9lectrique, il faut une \u00ab\u00a0force motrice\u00a0\u00bb. En \u00e9lectricit\u00e9, cette force est appel\u00e9e tension<\/strong>.\u00a0 La tension est mesur\u00e9e et exprim\u00e9e en Volts (V).<\/p>\n Pour visualiser la diff\u00e9rence entre Intensit\u00e9<\/strong> et Tension,<\/strong> on peut faire un parall\u00e8le avec l’eau.\u00a0 L’intensit\u00e9 dans un circuit \u00e9lectrique est comme le d\u00e9bit de l’eau dans un tuyau.\u00a0 Et la tension \u00e9lectrique est comme la pression de l’eau.\u00a0 Pour un tuyau donn\u00e9, plus on augmente la pression, plus le d\u00e9bit d’eau augmente.\u00a0 En \u00e9lectricit\u00e9 c’est pareil : dans un circuit donn\u00e9, plus on augmente la tension, plus l’intensit\u00e9 augmente.<\/p>\n Toujours avec notre tuyau d’arrosage, on peut visualiser une autre manifestation \u00e9lectrique : la r\u00e9sistance<\/strong>.\u00a0 La friction \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du tuyau r\u00e9siste au passage de l’eau. Plus le diam\u00e8tre du tuyau est petit, plus la r\u00e9sistance est importante. Plus le tuyau est long, plus la r\u00e9sistance est forte. Et si, pour augmenter le d\u00e9bit, on augmente trop la pression \u2013 le tuyau se rompt.<\/p>\n La r\u00e9sistance \u00e9lectrique est tr\u00e8s semblable.\u00a0 La r\u00e9sistance est mesur\u00e9e et exprim\u00e9e en Ohms (\u03a9).\u00a0 Un simple fil \u00e9lectrique en cuivre montre une r\u00e9sistance au courant. Plus le diam\u00e8tre du fil est petit, plus il y a de r\u00e9sistance. Plus le fil est long, plus il y a de r\u00e9sistance. Vous avez peut-\u00eatre d\u00e9j\u00e0 exp\u00e9riment\u00e9 : si on essaie de passer trop de courant dans un petit fil \u00e9lectrique \u2013 le fil\u00a0 fond (c’est le principe d’un fusible).<\/p>\n Bon, nous avons d\u00e9j\u00e0 trois ph\u00e9nom\u00e8nes \u00e9lectriques \u00e0 ma\u00eetriser : la tension<\/strong> (volts), l’intensit\u00e9<\/strong>(amp\u00e8res) et la r\u00e9sistance<\/strong> (ohms). Ces trois ph\u00e9nom\u00e8nes sont intimement li\u00e9s par une loi d’\u00e9lectricit\u00e9 dite loi d’Ohm. La loi s’exprime dans une formule tr\u00e8s simple :<\/p>\n U = R \u00d7 I<\/strong><\/p>\n avec :<\/p>\n La m\u00eame loi peut \u00eatre exprim\u00e9e aussi en fonction de l’intensit\u00e9 et la r\u00e9sistance respectivement :<\/p>\n I = U<\/sup>\u2044R <\/sub><\/strong><\/a>et\u00a0 R = U<\/sup>\u2044I<\/sub><\/strong><\/a><\/p><\/blockquote>\n <\/p>\n Pour terminer, sachez qu’il vous faudra prot\u00e9ger vos LED avec une r\u00e9sistance d’une valeur comprise entre 200\u03a9 et 1k\u03a9.<\/p>\n On s’int\u00e9resse au pourquoi avec un montage :<\/p>\n <\/p>\n Le montage suivant utilise une diode \u00e9lectroluminescente ou LED, un interrupteur et une r\u00e9sistance. Quand l’interrupteur est ferm\u00e9, le courant passe \u00e0 travers la r\u00e9sistance et la diode – et la diode va s’allumer. Ce m\u00eame montage peut \u00eatre dessin\u00e9 en tant que sch\u00e9ma \u00e9lectronique comme suit (interrupteur dessin\u00e9 en position ferm\u00e9e) :<\/p>\n Si on regarde la documentation pour les LED standards, on voit qu’une LED a besoin d’une tension entre 1,5v et 3,5v pour fonctionner (cela est fonction de la couleur de la LED, ainsi que de son fabricant), mais qu’il ne faut pas d\u00e9passer quelques dizaines de milliamp\u00e8res (\u00e9crits mA : milli\u00e8me d’un amp\u00e8re) sinon la LED peut \u00eatre endommag\u00e9e. C’est pour cela qu’une r\u00e9sistance est plac\u00e9e\u00a0dans ce circuit, pour limiter l’intensit\u00e9<\/strong> \u00e0 travers la LED.<\/p>\n Pour calculer la bonne valeur de r\u00e9sistance pour que la LED s’allume au maximum, sans \u00eatre endommag\u00e9e, on va se servir de la formule\u00a0 : R = U<\/sup>\u2044I<\/sub>\u00a0d\u00e9j\u00e0 \u00e9voqu\u00e9e pr\u00e9c\u00e9demment.<\/p>\n Dans la suite de cette discussion, je vais prendre 2,2v comme chute de tension du LED (valeur choisi arbitrairement).<\/p>\n La tension de ce circuit fournie par les deux piles, donnent 3V.\u00a0 La chute de tension \u00e0 travers la r\u00e9sistance est donc 3V \u2013 2,2V = 0,8V. Souvent, on limite l’intensit\u00e9 \u00e0 travers une LED \u00e0 20mA (= 0,02 A).\u00a0 Cela donne, donc R = 0,8V\/0,02. Le r\u00e9sultat est qu’il est possible de r\u00e9duire la r\u00e9sistance jusqu’\u00e0 40\u03a9 sans endommager la LED.<\/p>\n Dans le cas d’une LED branch\u00e9e sur une broche de l’Arduino. Nous avons du 5V \u00e0 \u00a0la sortie de la broche. La chute de tension au travers de la r\u00e9sistance est de 5V \u2013 2,2V = 2,8V. \u00c7a nous donne donc R = 2,8V\/0,02A = 140\u03a9.<\/p>\n Les r\u00e9sistances sont fabriqu\u00e9es et tri\u00e9es dans plusieurs gammes de valeurs normalis\u00e9es.\u00a0 On ne trouve pas, par exemple, une r\u00e9sistance de 40\u03a9 dans le commerce.\u00a0 La valeur la plus proche est, en fait, 39\u03a9.\u00a0 En plus, la valeur d’une r\u00e9sistance n’est que tr\u00e8s rarement exactement le valeur indiqu\u00e9e : il y a toujours une tol\u00e9rance (normalement 5%).\u00a0 Une tol\u00e9rance de 5% sur 39\u03a9 donne de 37,05\u03a9 \u00e0 40,95\u03a9 ! Si vous cherchez sur internet vous trouverez les infos sur les gammes de valeurs, et comment lire les valeurs (code de couleurs) des r\u00e9sistances.<\/p>\nR\u00e9sistance<\/h3>\n
Loi d’Ohm<\/h3>\n
\n
\nMontage<\/h3>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.fun-mooc.fr\/c4x\/MinesTelecom\/04017\/asset\/Montage_1_breadboard.jpg\")
<\/figure>\n![\"\"](\"https:\/\/www.fun-mooc.fr\/c4x\/MinesTelecom\/04017\/asset\/Montage_1_sch_ma.jpg\")
<\/figure>\nValeurs de r\u00e9sistances<\/h3>\n
![\"CC\"](\"http:\/\/mirrors.creativecommons.org\/presskit\/icons\/cc.svg\")
![\"BY\"](\"http:\/\/mirrors.creativecommons.org\/presskit\/icons\/by.svg\")
<\/div>\n