Cours de génie électrique - Généralités - Le circuit électrique

Différence de potentiel

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Au repos, les charges électriques d'un conducteur sont en mouvement continuel sous l'effet de l'agitation thermique :

Cependant, ce mouvement, à une vitesse non nulle, ne se traduit pas par un déplacement global susceptible de se traduire en courant électrique. Pour mettre en mouvement ces charges dans une direction donnée, il est nécessaire d'appliquer un champ électrique aux bornes du conducteur. En appliquant le potentiel électrique V₁et le potentiel V₂ à ces deux bornes, on crée une différence de potentiel qui met les électrons⁽¹⁾ en mouvement⁽²⁾.

La valeur de la différence de potentiel est appelée la tension , et son unité est le Volt (symbole V). Le Volt est défini de telle manière qu'une charge d'un Coulomb accélérée sous une tension de 1V acquiert une énergie de 1J : 1V=1J/C. On représente une différence de potentiel par une flèche à côté du composant, comme sur le schéma suivant :

Dans le bas de ce schéma, les symboles rayés indiquent la référence de potentiel nulle, appelée la masse, par rapport à laquelle sont définis les potentiels V₁ et V₂.

Là où des électrons "manquent" dans la structure cristalline du métal, on trouve des "trous", ou absence d'électrons, que l'on considère comme étant de petites charges positives, également susceptibles d'être mises en mouvement.
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Rappel sur la force de Lorentz : quand une charge électrique est placée dans un champ électrique , elle est soumise à une force .
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