Le fonctionnement d’un circuit en série

Introduction

Un circuit électrique en série est un circuit où tous les composants sont connectés les uns à la suite des autres. La même courant circule dans chaque composant.

Les caractéristiques d’un circuit en série

• Les composants sont reliés bout à bout, formant une seule boucle.
• Le courant \( I \) est le même dans tous les composants.
• La tension totale \( U_{total} \) se partage entre tous les composants.

Fonctionnement d’un circuit en série

Lorsqu’on ferme le circuit, un courant électrique circule de la source d’énergie (par exemple, une pile) à travers chaque composant, successivement.

La tension de la source, notée \( U \), se divise en tensions aux bornes de chaque élément selon leur résistance.

Lois fondamentales

La loi des nœuds

Dans un circuit en série, il y a qu’un seul chemin pour le courant. Donc, le courant dans chaque composant est identique :

\[ I_1 = I_2 = I_3 = ... \]

La loi des tensions

La somme des tensions aux bornes des composants est égale à la tension de la pile :

\[ U = U_1 + U_2 + U_3 + ... \]

Exemple simple

Si une pile fournit une tension de \( 9\,V \), et que deux lampes en série ont chacune une chute de tension de \( 4\,V \) et \( 5\,V \), la loi de tension est vérifiée :

\[ 4\,V + 5\,V = 9\,V \]

Conclusion

Un circuit en série est simple, où la même intensité circule dans tous les composants, et la tension totale est répartie entre eux. Si un composant est défectueux ou coupé, le circuit est interrompu.