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Les circuits électriques transmettent le courant à travers une série de composants :sources d'alimentation, conducteurs, résistances et interrupteurs. Lorsque la tension d’alimentation est insuffisante, une chute de tension se produit, privant potentiellement les appareils de l’énergie dont ils ont besoin. Savoir comment calculer cette chute à travers les résistances vous aide à diagnostiquer et à concevoir des circuits fiables.
Au cœur de ces calculs se trouve la loi d'Ohm, qui relie la tension (V), le courant (I) et la résistance (R) avec la simple équation V=IR. . Cette relation vous permet de prédire la quantité de tension qu'une résistance consommera dans un circuit donné.
Considérons un circuit en série alimenté par une batterie de 30 V avec deux résistances :4 Ω et 6 Ω. La résistance totale est de 10Ω, donc le courant est I=30V ÷ 10Ω=3A . La chute de tension aux bornes de chaque résistance suit directement :
Notez que la somme des chutes (12 V + 18 V) est égale à la tension d'alimentation, confirmant le calcul.
Dans une analyse de série plus détaillée, vous pouvez examiner le potentiel aux points avant, entre et après chaque résistance. Pour la même source de 30 V, laissez le point A avant la résistance 1, le point B entre les deux et le point C après la résistance 2. La chute à travers la résistance 1 est la différence entre A et B. Si A vaut 30 V et B vaut 20 V, la chute est de 10 V, ce qui donne un courant de 10 V ÷ 4Ω=2,5 A . Le même courant traverse la résistance 2, sa chute est donc 2,5A × 6Ω=15V . Le PointC est alors de 5 V, ce qui correspond à la tension d'alimentation restante.
Les circuits parallèles se comportent différemment :la même tension apparaît aux bornes de chaque branche, tandis que les courants se divisent. Avec une batterie de 30 V et trois résistances parallèles, chaque résistance subit la chute complète de 30 V, quelle que soit sa valeur de résistance.
Ces calculs constituent l’épine dorsale de la conception et du dépannage des circuits. En appliquant correctement la loi d'Ohm, vous pouvez garantir que les appareils reçoivent la tension requise et éviter les pannes causées par des chutes cachées.