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Électricité
Courant électrique

Qu'est-ce que le courant électrique?

Le courant électrique est le transport de la charge électrique. Ce transport s'effectue principalement par le mouvement d'électrons à travers des conducteurs et des semi-conducteurs sous l'influence d'une différence de potentiel.

Qu'est-ce que le courant électrique?

Dans le domaine de l'électricité, le mouvement des ions dans un électrolyte ou un plasma provoque également un courant électrique. Dans tous ces cas, le transport de marchandises s'effectue par le mouvement des charges électriques. De plus, un courant électrique est également créé comme un changement de flux électrique, comme entre les plaques d'un condensateur pendant la charge et la décharge, sans déplacer les porteurs de charge.

Direction et intensité du courant électrique

Dans les gaz dilués, les solutions électrolytiques et les électrolytes fondus, les ions positifs et négatifs se déplacent dans des directions opposées. Dans un conducteur métallique, les électrons libres chargés négativement se déplacent du pôle négatif (surplus d'électrons, et donc de potentiel plus faible) au pôle positif (déficit en électrons, avec un potentiel plus élevé).

Traditionnellement, le courant électrique est exprimé comme le déplacement de la charge positive. Quand on a appris que le courant électrique est généralement provoqué par des électrons se déplaçant dans la direction opposée, l'électron a par définition reçu une charge négative. L'ancienne définition du sens d'écoulement est donc restée en vigueur.

Intensité actuelle

Le courant électrique est généralement représenté par la lettre I (pour l' intensité du courant) et peut être décrit comme le déplacement de la charge électrique par unité de temps, c'est-à-dire en coulomb (C) par seconde (s).

Pour un courant de force constant:

Qu'est-ce que le courant électrique?

où:

  • I est le courant électrique est exprimé en ampères (A).
  • t le temps considéré, exprimé en secondes (s).
  • Q le temps t quantité de charge électrique déplacée exprimée en coulomb (C).

L' intensité du courant électrique est mesurée en ampères (symbole: A), et officieusement, elle est également connue sous le nom d'ampérage par analogie avec la tension de la tension électrique.

Comment le courant est-il mesuré?

Les appareils les plus utilisés pour mesurer un courant électrique sont:

  • Amperímetro.
  • Pince ampèremétrique.

Qu'est-ce que le courant électrique?Un ampèremètre est utilisé pour mesurer le courant électrique. L'ampèremètre est connecté en série avec le circuit à mesurer. Afin de ne pas trop influencer le circuit à mesurer, l'instrument doit provoquer le moins de perte de tension possible.

Une autre méthode de mesure du courant électrique consiste à utiliser une pince de courant ou une pince de courant.

Une pince ampèremétrique est un instrument de mesure de courant alternatif, conçu comme une pince qui est fixée autour d'un conducteur de transport de courant. Dans les pinces, le champ magnétique créé autour du matériau conducteur induit un courant, qui est une mesure du courant traversant le conducteur attaché.

Quels sont les types de courants électriques?

Les différents types de courant sont les suivants:

  1. Courant continu DC.
  2. Courant alternatif alternatif.
  3. Courant sinusoïdal.
  4. Courant quasi stationnaire.
  5. Courant électrique haute fréquence.
  6. Courant de Foucault.
  7. Courant monophasé.
  8. Courant triphasé.

Courant continu

Le courant continu est un courant dont la direction et l'amplitude ne changent pas avec le temps.

L'électricité fournie par les panneaux solaires dans une installation d'énergie solaire photovoltaïque est obtenue en courant continu.

Courant alternatif

Le courant alternatif est un courant électrique qui varie dans le temps.

Tout courant non constant relèverait de cette classification. Les onduleurs d'une installation solaire photovoltaïque sont en charge de la conversion de l'électricité obtenue grâce à l'effet photovoltaïque en courant alternatif.

Courant sinusoïdal

Le courant sinusoïdal est un courant électrique périodique, qui est une fonction sinusoïdale du temps. Parmi les courants alternatifs, le principal est le courant, dont la valeur varie selon une loi sinusoïdale. Dans ce cas, le potentiel de chaque extrémité du conducteur change par rapport au potentiel de l'autre extrémité du conducteur alternativement du  pôle positif au pôle négatif et change de direction en passant par tous les potentiels intermédiaires (y compris le potentiel nul).

Le résultat est un courant qui change de direction en continu: quand il se déplace dans une direction, il augmente, atteignant un maximum, appelé valeur d'amplitude, puis il diminue, à un certain point il devient égal à zéro, puis il augmente à nouveau, mais dans l'autre direction. et il atteint également sa valeur maximale. Par la suite, il diminue à nouveau à zéro, après quoi le cycle de tous les changements reprend.

Courant quasi stationnaire

Le courant quasi-stationnaire est "un courant alternatif à évolution relativement lente, pour lequel les valeurs instantanées sont suivies avec suffisamment de précision les lois des courants constants. Ces lois sont la loi d'Ohm, les règles de Kirchhoff et autres. Le courant quasi-stationnaire, tel que le courant Continu, il a la même intensité de courant dans toutes les sections d'un circuit non ramifié.

La capacité et l'inductance d'induction sont prises en compte en tant que paramètres groupés.

Les courants industriels normaux sont presque stationnaires, à l'exception des courants dans les lignes de transmission longue distance où la condition de quasi-stationnarité le long de la ligne n'est pas remplie.

Les perturbations électromagnétiques se propagent le long du circuit électrique avec la vitesse de la lumière, donc, pour des courants qui changent périodiquement. Par exemple, un courant à fréquence industrielle de 50 Hz est presque stationnaire pour des circuits jusqu'à 100 km de longueur.

Courant électrique haute fréquence

Un courant électrique à haute fréquence est un courant alternatif (commençant à une fréquence d'environ des dizaines de kHz), pour lequel des phénomènes, tels que le rayonnement électromagnétique et l'effet cutané, deviennent importants.

Si la longueur d'onde du rayonnement de courant alternatif devient comparable aux dimensions des éléments du circuit électrique, la condition quasi stationnaire est violée, ce qui nécessite des approches spéciales pour le calcul et la conception de tels circuits.

Courant de Foucault

Les courants de Foucault sont des courants électriques fermés dans un conducteur massif qui se produisent lorsque le flux magnétique qui le pénètre change, créant des courants d'induction de courants de Foucault. Plus le flux magnétique change rapidement, plus les courants de Foucault seront forts.

L'existence de courants de Foucault entraîne un effet sur la peau, c'est-à-dire que le courant électrique alternatif et le flux magnétique se propagent principalement dans la couche superficielle du matériau conducteur. Le courant de Foucault des conducteurs entraîne des pertes d'énergie, en particulier dans les noyaux des bobines de courant alternatif.

Pour réduire les pertes d'énergie par les courants de Foucault, la division des circuits magnétiques à courant alternatif en plaques séparées isolées les unes des autres et situées perpendiculairement à la direction des courants de Foucault est utilisée. Cette séparation limite les contours possibles de vos trajets et réduit considérablement l'amplitude de ces courants électriques.

Aux très hautes fréquences, au lieu des ferromagnétiques, des magnéto-isolants sont utilisés pour les circuits magnétiques, dans lesquels, en raison de la très haute résistance, les courants de Foucault ne se produisent pratiquement pas.

Courant monophasé

Un courant monophasé est composé d'un seul courant ou phase alternatif et donc toute la tension varie de la même manière.

La distribution d'électricité monophasée est souvent utilisée lorsque les charges sont principalement destinées à l'éclairage et au chauffage, ainsi qu'aux petits moteurs électriques. 

Courant triphasé

Un courant triphasé est un ensemble de trois courants alternatifs monophasés d'égale fréquence et d'amplitude, qui ont une différence de phase de 120 ° entre eux, et sont donnés dans un certain ordre.

Chacun des courants monophasés qui composent le système est désigné par le nom de phase.

Le système triphasé présente une série d'avantages, tels que

  1. L'économie de ses lignes de transport d'énergie et des transformateurs utilisés.
  2. Les hautes performances des récepteurs, en particulier des moteurs, auxquels la ligne triphasée alimente avec une puissance constante.

Les générateurs utilisés dans les centrales électriques sont triphasés, car la connexion au réseau électrique doit être triphasée (sauf pour les centrales de faible puissance). Le triphasé est utilisé massivement dans les industries, où les machines fonctionnent avec des moteurs triphasés.

Autres types de courant électrique

Il existe d'autres types de courant qui méritent également d'être mentionnés:

  • Le courant d'ondulation est un courant électrique périodique dont la valeur moyenne sur une période est différente de zéro.
  • Le courant unidirectionnel est un courant électrique qui ne change pas de direction.
  • Le courant périodique est un courant électrique dont les valeurs instantanées sont répétées à intervalles réguliers dans une séquence inchangée.

Dans le même temps, d'autres classifications peuvent être faites:

Si les particules chargées se déplacent à l'intérieur des corps macroscopiques par rapport à un milieu particulier, ce courant est appelé courant électrique conducteur. Si les particules déplacent des corps macroscopiques chargés (par exemple, des gouttes de pluie chargées), ce courant est appelé convection.

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Date de publication : 7 octobre 2019
Dernier examen : 7 octobre 2019