1. Porteurs de frais :
Les matériaux qui permettent la circulation du courant électrique sont appelés conducteurs. Les conducteurs contiennent une abondance de porteurs de charge gratuits. Dans les métaux, les porteurs de charge primaires sont des électrons libres, qui ne sont liés à aucun atome spécifique. Ces électrons libres peuvent se déplacer librement dans le métal.
2. Champ électrique :
Lorsqu’une différence de potentiel (tension) est appliquée aux bornes d’un conducteur, elle crée un champ électrique. Ce champ électrique exerce une force sur les porteurs de charge libres, les faisant accélérer et se déplacer dans une direction spécifique.
3. Vitesse de dérive :
Sous l’influence du champ électrique, les porteurs de charges libres se déplacent avec une certaine vitesse moyenne appelée vitesse de dérive. La vitesse de dérive est la vitesse nette atteinte par les porteurs de charge en raison du champ électrique appliqué.
4. Collisions :
Lorsque les porteurs de charge se déplacent dans le conducteur, ils entrent en collision avec des atomes, des ions, des impuretés et d'autres défauts du réseau. Ces collisions font que les porteurs de charge rencontrent une résistance à leur mouvement et perdent une partie de leur énergie cinétique. L'énergie perdue lors des collisions est libérée sous forme de chaleur ou de lumière.
5. Loi d'Ohm :
La relation entre la tension appliquée aux bornes d'un conducteur et le courant résultant est décrite par la loi d'Ohm. La loi d'Ohm stipule que le courant (I) circulant dans un conducteur est directement proportionnel à la tension (V) appliquée à ses bornes, à condition que la température et les autres paramètres physiques restent constants. Mathématiquement, cette relation s'exprime comme suit :
je =V / R
Où:
- I :Courant en ampères (A)
- V :Tension en volts (V)
- R :Résistance du conducteur en ohms (Ω)
En résumé, la conduction électrique implique le mouvement de porteurs de charge libres dans un conducteur, entraînés par un champ électrique appliqué. Lorsque les porteurs de charge se déplacent, ils rencontrent une résistance aux collisions, conduisant à la production de chaleur ou de lumière en raison de la perte d'énergie. La relation entre la tension, le courant et la résistance dans un conducteur est régie par la loi d'Ohm.
