Loi de Ohm

LOI DE OHM | CALCUL DE RESISTANCES

La loi de Ohm, la plus fondamentale et la plus utilisée de toutes les lois de l’électricité, a été publiée en 1827 par le physicien allemand Georg Simon Ohm dans son grand ouvrage. La chaîne galvanique où il trouva des valeurs de tension et de courant qui circulaient à travers de simples circuits électriques.

Ohm est né à Erlangen, en Bavière, l’aîné de sept enfants dans une famille de classe moyenne. Il dû se retirer tôt de l’Université d’Erlangen mais il y retourna en 1811 pour obtenir son doctorat. Georg Ohm à travers ses constantes études et recherches put développer la loi électrique qui porte son nom et fut reconnu par la Royal Society de Londres en 1941 qui le récompensa avec la médaille Copely et l’Université de Munich lui conféra le Titre de professeur de physique en 1849. Après sa mort, son nom, Ohm fut choisi comme unité de résistance électrique.

Sans la loi de Ohm il est était impossible d’analyser la plus simple chaîne galvanique, mais quand le travail de Ohm a été publié, il fut décrit par les critiques comme un enchainement de fantaisies évidentes, dont le seul but était de porter atteinte à la dignité de la nature.

La loi de Ohm indique que l’intensité du courant circulant entre deux points d’un circuit électrique est proportionnelle à la tension entre les dits points. Cette constante est la conductance électrique, qui est l’inverse de la résistance électrique.

Il est appelé résistance électrique l’opposition ou la difficulté que rencontre un courant pour traverse un circuit électrique fermé, et qui permet de freiner ou de réduire le libre flux des électrons.

L’unité de résistance est l’ohm (Ω ou R) et ohm est la résistance que présente un conducteur quand un ampère (intensité) circule à travers lui et entre ses extrémités il existe une différence de potentiel (tension) de un volt.

* L’intensité du courant circulant dans un circuit donné est directement proportionnelle à la tension appliquée et inversement proportionnelle à la résistance de celui-ci. Il est important de rappeler que cette loi est une propriété spécifique de certains matériaux et n’est pas une loi générale de l’électromagnétisme comme la loi de Gauss, par exemple.

Les équations mathématiques décrivant cette relation peuvent être vues graphiquement par ce triangle qui permet de réaliser les calculs si seulement une variable est connue:

Loi de Ohm 1

Où, « I » est le courant circulant à travers l’objet en ampères, « V » est la différence de potentiel des bornes de l’objet en volts et « R » est la résistance en ohms (Ω). Plus précisément, la loi de Ohm indique que R dans cette relation est constante, indépendamment du courant.

Définition de un Volt

L’unité de force électromotrice ou pression électrique est la force électromotrice (PD) qui, constamment appliqué à un circuit comportant une résistance de un ohm, produira un courant de un ampère.

L’eau s’écoulant à travers un tube de cuivre peut être considéré comme le voltage qui circule à travers un câble électrique.

Cependant, il est requis une force pour le conduire et la résistance à ce flux est mesurés en ampères.

Définition d’un Ampère

Il s’agit de l’unité standard de courant électrique. Le courant produit par une pression d’un volt dans un circuit comportant une résistance d’un ohm.

Définition de un Ohm

Il s’agit de l’unité de résistance électrique qui est mesurée. Un ohm est égal au courant de un ampère qui flue quand une tension de un volt est appliquée.

Tous les circuits ont un certain degré d’opposition (résistance) à la circulation du courant à travers eux, la relation est donnée par R = V / I. Une augmentation du flux de courant avec la même tension assumera une réduction de la résistance.

En raison de l’existence de matériaux qui freinent le passage du courant électrique à travers eux, lorsque la valeur de leur résistance change, la valeur de l’intensité du courant en ampères varie également de manière inversement proportionnelle. Autrement dit, lorsque la résistance augmente, le courant diminue, et vice versa, lorsque la résistance au passage du courant diminue le courant augmente ; à condition que dans les deux cas que la valeur de la tension ou voltage soit maintenue constante.

Cette loi est valable pour les circuits et les sections de circuit passif qui n’ont aucune charge inductive ou capacitive (uniquement des charges résistives) ou ont atteint un régime permanent. Il convient également de noter que la valeur de la résistance d’un conducteur peut être influencée par la température.

Physiquement, n’importe quel dispositif ou matériau inséré dans un circuit électrique représente en soi une résistance pour la circulation du courant électrique, et en fonction des caractéristiques du dispositif ou matériau, il est possible d’augmenter ou de diminuer la résistance à un courant électrique.

Par conséquent, la résistance électrique d’un conducteur dépend de la nature du matériau, de sa longueur et de sa section, en plus de la température.

Plus la longueur est importante et plus la résistance est grande. Plus la section est importante et plus petite est la résistance. Plus la température est élevée et plus la résistance est importante.

Pour calculer la valeur de la résistance présentée par un matériau spécifique, avec une longueur et une épaisseur définies, il faut appliquer cette formule:

Loi de Ohm 2

Résistance (R) est égale au produit de rho (ρ) par la longueur (L) du conducteur divisé par la section ou épaisseur (aire) (S) du conducteur.
Où ρ (rho) est une constante (connu et dépendant du matériau), appelé résistivité.
L, est la longueur (en mètres) du câble ou conducteur, et S la section ou l’épaisseur (en mm2) du câble ou conducteur.
Pour informations, voici un tableau avec quelques valeurs pour ρ (rho), selon le type du matériau conducteur:

Loi de Ohm 3

Pour calculer les valeurs de résistance, nous savons que la constante de résistivité (ρ) est connue, par conséquent, nous devons identifier aussi bien la longueur du conducteur (L) que la section (épaisseur, en mm2 ) de celui-ci, puisque comme nous avons déjà dit :

Plus la longueur est grande et plus la résistance est grande.

Plus la longueur est petite et plus la résistance est petite.

Plus la section est grande et plus la résistance est petite.

Plus la section est petite et plus la résistance est grande.

Une fois analysées ces quatre affirmations, nous déduisons que la valeur d’une résistance est directement proportionnelle à la longueur du conducteur, et inversement proportionnelle à la section de celui-ci.
Graphiquement, le point antérieur serait illustré de la manière suivante:

Loi de Ohm 4

Résistances Calcul

R (VALUER OHMIQUE)

R = V / I =

R = V2 / W =

R = W / I2 =

I (INTENSITÉ)

I = V / R =

I = W / V =

I = √ ( W / R ) =

V (TENSION)

V = R * I =

V = W / I =

V = √ ( W * R ) =

W (WATTS)

W = V * I =

W = V2 / R =

W = R * I2 =