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Technique - Loi d'Ohm
Loi d'OHM 


Nous y voici, le moment est venu de découvrir cette fameuse loi qui est fondamentale. Elle vous guidera dans tous les instants de votre vie de radioamateur car c'est le principe que vous appliquerez pratiquement partout, que ce soit pour la conception de vos circuits, le dépannage, l'analyse.
Son apparente simplicité cache des trésors, Il est indispensable de bien maîtriser cette loi.



Tout d'abord, voyons cela sur le plan arithmétique


U = RI
 
           U
I =     -----
           R
           U
R =     -----
           I

U, la tension en Volt


I, le courant en Ampère


R, la résistance en ohm
Bien, nous ne sommes guère plus avancés, il faudrait un exemple pratique pour la discussion, le voici.  


Cas n° 1 :
Nous avons relié avec des fils conducteurs une résistance de 10 W à une batterie de voiture fournissant une tension continue de 12 V. Que nous dit la loi d'Ohm ?

 

ohm1.gif (2584 octets)

Réponse : Que nous pouvons facilement calculer le courant qui circule dans ce circuit en appliquant la formule  I = U/R , ce qui nous donne
I = 12/10    soit 1,2 A
Si nous passions à l'expérimentation avec des appareils de mesure, en utilisant un ampèremètre, nous pourrions vérifier que le courant qui circule est bien d'1,2 A.
Cas n° 2 :  Nous avons relié une résistance de valeur inconnue à notre batterie de voiture de 12 V, nous mesurons un courant de 0,6 A soit 600 mA, quelle est la valeur de R ?

Réponse :

Nous connaissons U et I, il suffit d'appliquer :

R = U/I

R =  12 / 0,6  soit  20 W

Vous noterez la flèche rouge indiquant une circulation de courant dans le circuit. Vous noterez également que dans ce circuit, le courant de 0,6 A circule dans tous les éléments du circuit (batterie-résistance), ceux-ci étant montés en "SERIE"

ohm2.gif (2602 octets)

Cas n° 3 :  Nous avons relié une résistance de 12 W à une batterie dont la tension nous est inconnue. Nous mesurons dans le circuit un courant de 2 A. Quelle est la tension fournie par la batterie ?

ohm3.gif (2608 octets)

Réponse :

Nous connaissons I et R, il nous suffit d'appliquer :

U  =  R . I

U = 12 x 2 soit 24 V

Voici une petite calculette en Javascript indiquant I = U/R
Insérer deux valeurs dans les cases idoines et cliquez sur la troisième pour l'obtenir
 
   Ampere =         volt /      ohm
 

Important :

J'ai été amené à constater que le phénomène d'insertion d'une résistance dans un circuit était souvent mal interprété, conduisant les jeunes impétrants électroniciens à des conclusions erronées. Une résistance n'a pas pas d'effet d'entonnoir, il n'y a pas d'un côté de la résistance un énorme courant et de l'autre côté un fin filet qui circule. Le courant est en tout point identique dans les circuits que nous venons d'examiner car le générateur (la batterie dans notre cas) voit une résistance globale.

 

 

Et pour apprendre tout en jouant et déterminer deux importantes caractéristiques :

Nous allons réaliser le montage de test que vous apercevez à gauche et procéder à mes mesures de courant et tension. Pour la première mesure, nous maintiendrons R constante et égale à 1 W et nous ferons varier U de manière à déterminer le courant.
Pour la seconde mesure, nous ferons varier R en maintenant U constante.

U (V) 1 2 3 4 5
I (A) 1 2 3 4 5
R (W) 1 1 1 1 1
U (V) 10 10 10 10 10
I (A)  10 5 3,3 2,5 2
R (W) 1 2 3 4 5
Ici nous maintenons R constante et nous faisons varier U de 1V à 5 V. A chaque fois nous mesurons I Dans ce cas, nous maintenons U constante (10V) et faisons varier R de 1 W à 5 W.

Le courant évolue en fonction de la tension appliquée, en d'autres termes, le fait d'augmenter la tension fait croître le courant et inversement naturellement. A tension constante, le courant varie inversement à la résistance, le fait d'augmenter la résistance diminue le courant et réciproquement.


Ce sera tout, dans un premier temps pour cette fameuse loi d'Ohm, le temps de bien digérer et de mesurer les implications. Le principe à retenir est que nous connaissons 2 éléments sur trois (une inconnue) et que ceci sera suffisant pour nous permettre de déterminer sans ambiguïté ce troisième élément manquant. Que ce soit en électricité ou en électronique, nous ne serons pas confrontés à d'autres problèmes que celui-ci