La loi d'Ohm
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Voir aussi : Le courant électrique, la résistivité, Résistances en parallèle, Résistance en série,

La notion de résistance

Lorsque qu'un tuyau transporte de l'eau il suffit d'écraser un peu le tuyau pour que le débit d diminue et que la pression augmente en amont A du point d'étranglement et diminue en aval B de celui-ci.
Plus la résistance au point d'étranglement sera importante et plus sera grande la différence de pression entre les points A et B. En même temps que la résistance augmente, le débit diminue. Si le tuyau est complètement écrasé, l'eau ne passe plus, le débit est nul et la résistance est infinie.
On imagine également que s'il y a deux points d'étranglement l'un à la suite de l'autre (en série) sur le tuyau, la résistance globale sera plus grande et le débit encore plus faible.
Autres constations : un tuyau court est moins résistant qu'un tuyau long et un petit tuyau plus résistant qu'un gros tuyau.

La résistance électrique

En pratique, dans un circuit électrique, la résistance au courant électrique peut être un composant appelé résistance (ou resistor dans certains manuels) ou plus simplement la résistance qu'oppose les conducteurs eux-mêmes au courant électrique. Un petit câble laissera moins passer le courant qu'un gros câble.
Certains métaux sont moins bons conducteurs pour l'électricité que d'autres. Par exemple la résistivité du fer est plus grande que celle du cuivre ou de l'argent.
L'unité de résistance électrique est l'ohm (symbole
W, oméga). Les valeurs communes de résistance vont de quelques milli-ohms à des dizaines de mégohms. Les multiples communs de l'ohm sont :
- kilohm : 1k = 1000 ohms
- mégohm : 1 M = 1000 k = 1000 000 ohms
Le symbole de la résistance en tant que grandeur électrique est R.
Remarque : en courant alternatif on parle d'impédance, grandeur résultant de l'effet d'une résistance et d'une réactance.

La loi d'Ohm

C'est une loi fondamentale de l'électricité. Elle exprime la relation qui existe entre l'intensité I dans une portion de circuit de résistance R et la différence de potentiel U aux bornes de cette portion de circuit et s'énonce :
"La différence de potentiel en volts aux bornes d'une résistance est égale au produit de la valeur en ohm de cette résistance par l'intensité en ampères qui la traverse". Ce qui se traduit par la formule :

Note : R doit être une résistance pure, c'est à dire ne transformant l'énergie électrique qu'en énergie calorifique. Cette remarque est particulièrement importante en courant variable.
Deux autres formules trés utiles en découlent :

Pour conserver l'analogie avec notre tuyau d'arrosage du début nous dirons que la différence de pression entre l'aval et l'amont d'un étranglement dans une conduite d'eau est proportionnel à la résistance de l'étranglement et au débit d'eau dans le tuyau. La comparaison s'arrête là, elle n'a pas d'autre but que d'aider à la compréhension du phénomène.

La conductance

C'est l'inverse de la résistance électrique. Symbolisée par la lettre G, elle est exprimée en siemens (symbole S).
La relation entre G et R est :

Une résistance de 1000
W correspond à une conductance de 1 millisiemens.
On rencontre parfois l'unité mho (inverse de ohm) pour exprimer une conductance ; 1 mho = 1 siemens.
Le symbole du mho est la lettre omega renversée ou encore omega puissance -1.
Un des intérêts de la conductance est la facilité du calcul de résistances en parallèle.
Exemple :
R1 = 10 ohms, R2 = 20 ohms. Valeur de R équivalente à R1 et R2 en parallèle ?
G1 = 1/10 = 0,1 S
G2 = 1/20 = 0,05 S
G = G1 + G2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 S
R = 1/G = 1 / 0,15 = 6,66 ohms

Notes :
- l'inverse d'une réactance est une susceptance B (en siemens S)
- l'inverse d'une impédance est une admittance Y (en siemens S)