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Evolution temporelle dans un système capacitif

Dans cette vidéo, Mathias de Studio nous explique les systèmes capacitifs en commençant par la notion d'intensité du courant. 

Il présente un exercice d'introduction qui consiste à analyser la charge électrique traversant une section de conducteurs. La charge augmente linéairement au fil du temps. 

Ensuite, Mathias explique comment relier l'intensité du courant à la charge traversant une section du conducteur. L'intensité du courant est définie comme la charge des porteurs divisée par la durée considérée. 

Il souligne que plus le nombre de charges est élevé, plus l'intensité du courant sera importante. 

Enfin, Mathias fait une application numérique en prenant l'intervalle de 0 à 4 millisecondes et en utilisant la valeur maximale de charge traversant le conducteur (6 millicoulons). Il obtient ainsi un courant de 1,5 ampère, ce qui est dans les ordres de grandeur usuels pour des appareils électroménagers. 

Il conclut en rappelant l'importance de retenir la définition de l'intensité du courant pour comprendre les systèmes capacitifs et en propose de passer à d'autres notions par la suite.

Bonjour à tous, c'est Mathias de Studio et dans cette vidéo on va commencer à étudier les systèmes capacitifs, à commencer par comprendre qu'est-ce que c'est cette notion d'intensité du courant. Alors pour comprendre cette intensité du courant, on va commencer par un premier exercice d'introduction. On nous présente la charge électrique traversant une section de conducteurs qui est étudiée ci-contre, donc avec le graphique qui nous est proposé juste ici. La première question nous demande de comment la charge évolue-t-elle au cours du temps ? C'est une question plutôt simple à traiter. On remarque bien que c'est une charge, une charge petit Q, c'est comme ça que c'est noté en physique, son unité en millicoulons, c'est effectivement l'unité d'une charge, et puis en fonction du temps en millisecondes, on a bien l'ordonnée à l'origine, donc il n'y a pas de piège sur cette question. D'après le graphique, eh bien la charge elle augmente au fil du temps, plus le temps augmente, plus la charge augmente, on pourrait même rajouter qu'elle augmente linéairement, vu qu'on remarque ici une droite, donc la charge évolue linéairement au cours du temps. Il faut maintenant déterminer l'intensité du courant correspondante. Alors on est dans un conducteur électronique, on sait qu'on peut mesurer une intensité du courant qui traverse ce conducteur, mais comment est-ce qu'on le relie à la charge qui traverse justement une section de ce conducteur ? Eh bien il faut se ramener à la définition de l'intensité du courant, qui est bien sûr à connaître par cœur comme d'habitude. Alors pour définir l'intensité du courant, eh bien pour une section de conducteur justement, l'intensité du courant qui la traverse, c'est la charge des porteurs correspondantes divisé par la durée considérée, c'est-à-dire qu'on va avoir des charges qui vont traverser la section, eh bien sur un temps donné, on calcule l'ensemble des charges qui traversent cette section et on le divise par le temps considéré, ça nous donne l'intensité du courant exprimé en ampères. Donc on a bien sûr des coulons et des secondes de l'autre côté. C'est ainsi qu'on définit l'intensité du courant, on comprend mieux maintenant à quoi ça fait référence, et on comprend bien cette notion d'intensité. Plus le nombre de charges va être important, plus il va y avoir de la densité électronique qui va traverser notre conducteur, plus l'intensité du courant sera élevée. Très bien, bon maintenant on a juste à faire l'application numérique. Ici, sur l'intervalle qui est proposé, eh bien on peut prendre l'ensemble de l'échelle 0 à 4 millisecondes, et puis pour la charge totale qui aura traversé le conducteur pendant ces 4 millisecondes, eh bien c'est la valeur extrême, c'est 6 millicoulons. Donc au final, l'application numérique nous donne un courant d'1,5 ampère. C'est effectivement dans les ordres de grandeur usuels qu'on a l'habitude de fréquenter pour, par exemple, des appareils électroménagers. Voilà, c'est la fin de cette vidéo qui introduit le système capacitif à commencer par cette notion cruciale de intensité du courant, bien retenir la définition et savoir l'appréhender, et à partir de là on peut passer à d'autres notions. Merci beaucoup d'avoir regardé cette vidéo et puis à bientôt !

Intensité du courant

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