Les électrons dans une résistance

Comprendre physiquement la résistance.

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonjour,

je suis en train d’apprendre l’électronique, et je me pose une question : Que ce passe-t’il dans une résistance ? Si on considère que l’intensité du courant (I) est analogue à un débit d’électrons, et que l’on regarde la loi d’ohm : I=U/R, on remarque que plus la résistance augmente, plus le courant diminue, autrement dit moins d’électrons passeront à la sortie de la résistance qu’en entrée. Mais que deviennent ces électrons ?

merci d’avance !

Salut,

ce n’est pas exactement ce qu’il se passe dans une résistance. La loi d’Ohm te donne U=R×IU=R\times I. Cela signifie, comme tu l’as dit, que plus on augmente la résistance, plus le courant qui peut passer dans la résistance diminue pour une même tension à ses bornes. Cependant cela ne signifie absolument pas que l’on perd des électrons dans l’histoire. Si on s’amuse à faire une analogie avec de l’hydraulique cela ressemble à ce qu’il se passerait si l’on diminuait la section d’un tuyau dans lequel de l’eau circule : puisque dans la résistance on limite le nombre d’électrons qui peuvent passer par unité de temps, il y a tout simplement moins de charges qui circulent dans toute la branche.

J’aime bien cette illustration de ce phénomène :

 Source:https://www.build-electronic-circuits.com/electronics-for-beginners/
Source:https://www.build-electronic-circuits.com/electronics-for-beginners/
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Pour rebondir là-dessus :

Si on considère que l’intensité du courant (I) est analogue à un débit d’électrons

Il n’y a pas vraiment besoin de « considérer » : le courant est un débit de charges.

La subtilité est que les électrons portent une charge négative, ce qui veut dire que leur mouvement est dans une direction opposée à celui d’un courant positif. En électronique, ça n’a pas vraiment importance en électronique cependant, seul le sens du courant compte.

La notion de courant négatif existe-t-elle ?

Le courant est défini comme un débit de charge selon une direction prédéfinie (par exemple de la gauche vers la droite d’un composant). Tu peux avoir un courant négatif dans deux cas :

  • si les charges sont positives et vont à l’opposé de la direction prédéfinie (par exemple des charges positives qui iraient de la droite vers la gauche pour une direction prédéfinie de la gauche vers la droite) ;
  • si les charges sont négatives et vont dans la direction prédéfinie (par exemple des électrons, charges négatives qui se déplaceraient de la gauche vers la droite pour une direction prédéfinie de gauche vers la droite).

Je parle un petit peu de ces histoires dans ce tutoriel.

Cela signifie que la présence d’une résistance ne crée donc pas une différence d’intensité aux deux bornes de la résistance ?

Non, il n’y a pas de différence d’intensité entre les deux bornes. Dans un circuit électrique, il n’y a pas de fuites, c’est ce qui se traduit par la loi des nœuds. Si le courant rentre dans une branche du circuit, il doit nécessairement en ressortir. S’il rentre à d’un coté de la résistance, il doit donc ressortir de l’autre côté.

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Merci pour vos réponses, Cela signifie que la présence d’une résistance ne crée donc pas une différence d’intensité aux deux bornes de la résistance ?

Juste pour préciser un tout petit point parce que l’essentiel à été dit ; dans U=RIU=RI, il n’y a aucune différence d’intensité qui intervient, seulement l’intensité dans la branche de la résistance.

J’imagine que ton raisonnement

on remarque que plus la résistance augmente, plus le courant diminue, autrement dit moins d’électrons passeront à la sortie de la résistance qu’en entrée

est construit en se disant que si tu prends des tranches de résistance, plus tu "avances" dans la résistance et plus la résistance totale est grande. L’électronique statique ne regarde pas ce qui se passe dans les composants, la loi U=RIU=RI est une loi valide en regardant l’entièreté de la résistance comme une boite noire qui impose une relation entre tension aux bornes et intensité dans la branche. Si tu veux regarder ce qui se passe à l’intérieur du composant, c’est en fait la tension (i.e. la différence de potentiel) qui augmente entre une extrémité de la résistance et le point où tu es au fur-et-à-mesure que le courant avance dans la résistance. Ton erreur consistait à croire que c’est la tension qui est constante alors que c’est l’intensité qui l’est, parce qu’on conserve les électrons.

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Merci beaucoup pour vos réponses, ça m’aide beaucoup à comprendre. Ainsi je pense avoir compris que la présence d’une résistance implique que cette résistance vas faire évoluer l’intensité partout et non uniquement au bornes, comme je le pensais. Est-ce que quelqu’un pourrait me confirmer si je ne dis pas de bêtise ?

La notion de courant négatif existe-t-elle ?

Ge0

Je rajouterais aux réponses précédentes que l’on sait faire des montages avec une résistance négative (en anglais), c’est-à-dire que quand on augmente le voltage, le courant diminue et donc que le système produit de la puissance au lieu de la consommer. C’est aussi le cas de certaines plages de fonctionnement de composants non-linéaires.

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