Que sont les circuits électriques ?

Vous vous êtes peut-être demandé comment les charges peuvent circuler en continu dans une direction uniforme à travers les fils sans bénéficier de ces sources et destinations hypothétiques. Pour que le schéma Source-et-Destination fonctionne, les deux devraient avoir une capacité infinie de charges afin de maintenir un flux continu !

En utilisant l'analogie du marbre et du tube de la page précédente sur les conducteurs, les isolants et le flux d'électrons, les seaux de source de marbre et de destination de marbre devraient être infiniment grands pour contenir suffisamment de capacité de marbre pour qu'un « flux » de billes soit soutenu.

Qu'est-ce qu'un circuit ?

La réponse à ce paradoxe se trouve dans le concept de circuit :une voie en boucle sans fin pour les porteurs de charge. Si nous prenons un fil, ou plusieurs fils, reliés bout à bout, et le boucler de manière à former un chemin continu, nous avons les moyens de supporter un flux de charge uniforme sans avoir à recourir à des sources et des destinations infinies :

Chaque porteur de charge avançant dans le sens des aiguilles d'une montre dans ce circuit pousse sur celui qui le précède, qui pousse sur celui qui le précède, et ainsi de suite, et ainsi de suite, à la manière d'un cerceau rempli de billes. Maintenant, nous avons la capacité de supporter un flux de charge continu indéfiniment sans avoir besoin d'alimentations et de décharges infinies. Tout ce dont nous avons besoin pour maintenir ce flux est un moyen de motivation continu pour ces porteurs de charge, que nous aborderons dans la prochaine section de ce chapitre sur la tension et le courant.

Qu'est-ce que cela signifie lorsqu'un circuit est cassé ?

La continuité est tout aussi importante dans un circuit que dans un fil droit. Tout comme dans l'exemple avec le morceau de fil droit entre la source et la destination, toute coupure dans ce circuit empêchera la charge de le traverser :

Un principe important à réaliser ici est que peu importe où la rupture se produit . Toute discontinuité dans le circuit empêchera le flux de charge dans tout le circuit. À moins qu'il n'y ait une boucle continue et ininterrompue de matériau conducteur pour le passage des porteurs de charge, un flux soutenu ne peut tout simplement pas être maintenu.

AVIS :

• Un circuit est une boucle ininterrompue de matériau conducteur qui permet aux porteurs de charge de circuler en continu sans début ni fin.
• Si un circuit est « cassé », cela signifie que ses éléments conducteurs ne forment plus un chemin complet et qu'un flux de charge continu ne peut pas s'y produire.
• L'emplacement d'une coupure dans un circuit n'a aucun rapport avec son incapacité à maintenir un flux de charge continu. Tout pause, n'importe où dans un circuit empêche la circulation des porteurs de charge dans tout le circuit.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur les circuits élémentaires