Courant électrique - Définition
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Grandeurs physiques
Intensité du courant
| Ordre de grandeur | Dispositif |
|---|---|
| 1 mA | Seuil de perception |
| 10 mA | DEL commune |
| 100 mA | Électrocution. Un courant alternatif de 75 mA à 50-60 Hz appliqué durant une seconde produit une fibrillation ventriculaire, létale sauf intervention rapide. |
| 1 A | Ampoule à incandescence |
| 10 A | Radiateur |
| 100 A | Démarreur automobile |
| 1 kA | Moteur de locomotive |
| 10 kA | éclair négatif |
| 100 kA | éclair positif |
L'intensité du courant électrique, souvent désigné elliptiquement courant, est un scalaire décrivant le courant à l'échelle globale, notamment dans les circuits. Elle est définie comme le débit de charge électrique à travers une surface donnée, notamment la section d'un fil électrique :
où i est l'intensité du courant, q la charge électrique et t le temps. Dans le système international d'unités, l'intensité du courant se mesure en ampères, une unité de base dont le symbole normalisé est A. Un ampère correspond à un débit de charge d'un coulomb par seconde.
L'intensité se mesure à l'aide d'un ampèremètre qui doit être branché en série dans le circuit.
Densité de courant
![](https://static.techno-science.net/illustration/Definitions/1200px/v/vecteur-densite-courant-de-charge_23914cef96e9bf43ee03ecad93cb29cc.png")
La densité de courant est un vecteur décrivant le courant électrique à l'échelle locale. Sa direction indique celle du déplacement des porteurs de charge (mais son sens peut être opposé pour des porteurs négatifs) et sa norme correspond à l'intensité du courant par unité de surface. Elle est reliée au courant électrique par :
où i est l'intensité du courant, S une surface, j la densité de courant et dS le vecteur surface élémentaire. Dans le système international d'unités, la densité de courant se mesure en ampères par mètre carré (A•m-2).
Sens du courant électrique
Par convention, dans un circuit électrique en boucle simple et en courant continu, le courant électrique sort du générateur par la borne positive (+), traverse le circuit électrique et revient au générateur par sa borne négative (-).
C'est ce qu'on appelle le sens conventionnel du courant électrique, il peut être différent du sens réel de déplacement des porteurs de charge.
Ainsi lorsque les porteurs de charge sont des électrons (cas le plus fréquent), ou des anions leur mouvement effectif est du - vers le +, sens de déplacement des particules chargées négativement donc attirées par le positif.
Au contraire cations et trous d'électrons se déplacent dans le sens conventionnel du courant.
Cette convention est dite « récepteur », car elle décrit ce qui se passe dans les câbles d’alimentation et les appareils.
Dans les générateurs électriques
À l'intérieur des générateurs électriques où l'on crée le potentiel qui permet aux charges de se mettre en mouvement, les électrons se déplacent de la borne positive vers la borne négative. Ceci est rendu possible grâce à la conversion d'une autre forme d'énergie (ex. : l'énergie électrochimique dans le cas d'une pile).
C'est la convention dite « générateur ».