Labo Élec

simulateur de laboratoire électrique

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Fiche de rappel

Lois de Kirchhoff

Bastaya

Deux lois suffisent pour tout circuit : à un nœud, ce qui entre ressort ; dans une maille, les tensions se compensent. Écris-les, résous, vérifie au simulateur.

Loi des nœuds : en un point de jonction, la somme des courants qui arrivent égale la somme des courants qui repartent (la charge ne s'accumule pas).

Loi des mailles : le long d'une boucle fermée, la somme algébrique des tensions est nulle. On choisit un sens de parcours ; une f.é.m. compte + si on la traverse du − vers le +, une chute R·I compte − si on suit le courant. Avec plusieurs sources, on écrit autant d'équations indépendantes que d'inconnues et on résout.

Formules

Loi des nœudsΣ I entrants = Σ I sortants
GrandeurSymboleUnité
IntensitéIA
Loi des maillesΣ E − Σ R · I = 0
GrandeurSymboleUnité
F.é.m.EV
Chute de tensionR·IV

Exemple résolu

Dans un nœud arrivent I₁ = 2 A et I₂ = 0,5 A ; un seul conducteur en repart : quel courant ? Puis une maille : E = 12 V en série avec R₁ = 20 Ω et R₂ = 40 Ω. Courant et tension de chaque résistance ?

Loi des nœuds : I₃ = I₁ + I₂ = 2,5 A.

Loi des mailles, en suivant le courant : E − R₁·I − R₂·I = 0, donc 12 − 20·I − 40·I = 0 et I = 12 / 60 = 0,2 A.

U₁ = 20 × 0,2 = 4 V, U₂ = 40 × 0,2 = 8 V ; 4 + 8 = 12 V, la maille est bouclée.

Erreurs classiques

  • Se tromper de signe : on fixe un sens de parcours avant d'écrire, et on s'y tient pour toute la maille.
  • Écrire deux fois la même information : une maille qui est la somme de deux autres n'apporte pas d'équation nouvelle.
  • Jeter un résultat négatif : un courant négatif est juste, il circule dans le sens opposé à celui qu'on avait supposé.

Symboles CEI

+Pile / accumulateur
Résistance

Mini-montage

Questions fréquentes

Combien d'équations faut-il écrire ?
Autant que d'inconnues : pour n nœuds on écrit n − 1 lois des nœuds, et l'on complète avec des lois des mailles indépendantes (chaque nouvelle maille doit contenir une branche pas encore utilisée).
Que signifie un courant négatif dans la solution ?
Que le courant réel circule en sens inverse de la flèche choisie au départ. Sa valeur absolue est correcte ; on retourne simplement la flèche sur le schéma.

12 exercices dans cette catégorie

Temps simulé00:00:00
Q = I·t-
W = P·t-

Plan de travail

Vue schématique CEI 60617

Comment ça marche ?

La plaque perforée : chaque gros trou est un point du circuit. On y enfonce une seule patte de composant (résistance, lampe...). Les 4 petits trous autour sont reliés à lui : c'est là que se piquent les chips et les câbles.

  1. Fais glisser un composant sur la plaque : il se clipse sur la grille. R le fait pivoter.
  2. Pour relier des gros trous voisins, clique sur Chip connecteur dans la palette (ou C) puis glisse sur la plaque : une ligne de chips se pose d'un coup. Les trous pontés deviennent un seul point du circuit.
  3. Pour les liaisons longues et pour l'alimentation (posée à côté de la plaque), tire un câble d'un gros trou à un autre (ou à une borne).
  4. Dès qu'une boucle est fermée, le circuit est résolu en temps réel (loi d'Ohm + Kirchhoff) et la vue schématique suit.
  5. Zoom à la molette (ou + / , pincement à deux doigts) ; glisse le fond pour te déplacer, 0 recadre la plaque. Les boutons + autour de la plaque lui ajoutent une ligne ou une colonne.

Suppr supprimer · R pivoter · C pinceau à chips · Échap annuler · molette zoom · glisser le fond pour se déplacer

Confirmer

Importer un montage

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