Électrotechnique BMT & UFC › Composants idéaux

Conducteur idéal

Description

Les traits reliant les composants dans un schéma électrique représentent des conducteurs idéaux de résistance R_Leiter = 0 Ω. Le courant traverse donc les conducteurs idéaux sans entrave. Dans un circuit réel, les fils et les câbles s’approchent assez du conducteur idéal, car leur résistance ohmique est souvent très faible, de l’ordre du milliohm.

Sur les cartes électroniques, les conducteurs idéaux sont réalisés par des pistes de cuivre.

Puissance et énergie

Pour un conducteur idéal, on a :

\[ \begin{gathered} R = 0\,\Omega \\[4pt] U = R \cdot I = 0\,\Omega \cdot I = 0\,\mathrm{V} \\[4pt] P = U \cdot I = 0\,\mathrm{V} \cdot I = 0\,\mathrm{W} \\[4pt] W(t) = \int p(t)\,dt = 0\,\mathrm{J} \end{gathered} \]

Considérons un conducteur idéal qui relie une LED à la batterie dans une lampe de poche. Le courant traverse le conducteur lorsque l’interrupteur de la lampe est fermé. L’intensité du courant est imposée par la batterie et la LED. Nous verrons un peu plus tard comment la calculer. Le courant qui traverse un conducteur idéal est toujours imposé par le circuit raccordé.

La tension aux bornes du conducteur idéal est toujours de 0 V ; aucune puissance électrique n’y est donc dissipée. Le conducteur idéal ne chauffe donc pas lorsqu’un courant le traverse. Aucune énergie électrique n’est convertie en chaleur, contrairement à ce qui se passe dans une résistance ohmique.

La résistance d’un conducteur réel est si faible que les hypothèses des formules ci-dessus peuvent généralement être retenues aussi dans la réalité. Normalement, les autres résistances d’un circuit sont tellement plus élevées que les conducteurs réels n’ont aucune influence sur le fonctionnement du circuit.

Utilisation dans un circuit

Le conducteur relie les composants entre eux. Dans une lampe de poche, par exemple, il est placé entre la batterie et la LED.

Lignes aériennes

Dans une centrale électrique, on brûle du charbon jour et nuit. L’énergie (thermique) ainsi libérée sépare une quantité énorme de charges. Dans la centrale, la charge tend vers l’équilibre. Le chemin d’équilibrage passe par les lignes aériennes jusque dans votre maison. Le courant y traverse par exemple votre lave-linge. Ensuite, il retourne à la centrale. L’équilibrage des charges n’a lieu que dans la centrale. Les lignes servent donc à rendre possible l’effet du courant à un autre endroit que celui où la charge a été séparée à l’origine.