Source réelle vs idéale de tension

Physique-Chimie - Phénomènes électriques

Source réelle vs source idéale de tension

1. Introduction

En électrotechnique, une source de tension fournit une différence de potentiel électrique. Elle peut être modélisée de deux façons : comme une source réelle ou comme une source idéale.

2. Source idéale de tension

Une source idéale est un modèle théorique qui fournit une tension constante sans aucune perte d’énergie, quelle que soit la charge connectée. Elle a une résistance interne nulle (r = 0) et ne limite pas le courant.

Caractéristiques :

Tension constante : U₀
Pas de résistance interne
Utilisé comme modèle de référence en circuit

3. Source réelle de tension

Une source réelle correspond à une véritable pile ou générateur électrique. Elle possède une résistance interne r, ce qui entraîne une chute de tension lorsque le courant circule, limitant la tension délivrée aux charges.

Caractéristiques :

Tension electromotrice (EMF) : E
Résistance interne r
La tension U aux bornes diminue lorsque le courant I augmente : U = E - r×I
Plus représentée par un générateur avec résistance interne

4. Comparaison entre source idéale et réelle

La différence principale réside dans la capacité à fournir une tension constante :

Source idéale : tension constante, quelles que soient la charge et le courant.
Source réelle : tension variable selon le courant, en raison de la résistance interne.

5. Illustration

Dans un circuit, la tension délivrée par une source réelle est donnée par :

U = E - r×I

où :

E : électromotrice (EMF) de la source
r : résistance interne
I : courant électrique

6. Conclusion

Les modèles de source idéale et réelle permettent de simplifier et d'analyser le comportement des générateurs électriques dans les circuits. La compréhension de cette distinction est essentielle pour concevoir et diagnostiquer des systèmes électriques.