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La tension, également connue sous le nom de différence de potentiel électrique, est la pression qui pousse les électrons à travers un conducteur. C'est la force motrice du courant électrique. Pour comprendre comment cela fonctionne, considérons ces analogies :
* Analogie de l'eau : Imaginez un réservoir d'eau avec un tuyau au fond. La hauteur de l'eau dans le réservoir représente la tension. Plus le niveau d’eau est élevé (tension plus élevée), plus la pression poussant l’eau à travers le tuyau est élevée. Le débit de l'eau est analogue au courant électrique.
* Analogie mécanique : Pensez à un poids sur une poulie. L'énergie potentielle du poids due à la gravité est analogue à la tension. Plus le poids est élevé, plus l’énergie potentielle est grande et plus la force qui le tire vers le bas est forte. Cette force est similaire à la « poussée » de la tension sur les électrons.
En termes de physique :
La tension est la différence d’énergie potentielle électrique entre deux points d’un circuit. Cette différence résulte d'une séparation des charges. Les électrons portent une charge négative et lorsqu’ils s’accumulent dans une zone, cette zone devient chargée négativement par rapport à une autre zone présentant un déficit d’électrons (une charge positive). Cette différence de charge crée un champ électrique qui exerce une force sur les électrons, les poussant de la zone de concentration électronique la plus élevée (potentiel négatif) vers la zone de concentration plus faible (potentiel positif).
* Unités : La tension est mesurée en volts (V). Un volt est défini comme un joule (J) d’énergie par coulomb (C) de charge. (1 V =1 J/C) Cela signifie qu'un volt représente la différence de potentiel qui donnera à un coulomb de charge un joule d'énergie.
* Sources de tension : Diverses sources créent des différences de tension, notamment :
* Batteries : Les réactions chimiques au sein d'une batterie séparent les charges, créant une différence de potentiel entre les bornes de la batterie.
* Générateurs : Ceux-ci utilisent l’énergie mécanique (provenant par exemple des turbines) pour déplacer les aimants à proximité des bobines de fil, induisant ainsi une tension.
* Cellules solaires : Ceux-ci convertissent l’énergie lumineuse en énergie électrique, créant ainsi une différence de tension.
* Alimentations : Ceux-ci convertissent le courant alternatif (courant alternatif) en courant continu (courant continu) et régulent la tension.
En résumé : La tension n'est pas un flux de charge en soi ; c'est le *potentiel* de circulation de la charge. C'est la force électromotrice (FEM) qui crée la pression qui entraîne le mouvement des électrons, ce qui constitue un courant électrique. Plus la tension est élevée, plus la pression est élevée et, généralement (mais pas toujours), plus le courant est élevé si la résistance reste la même (loi d'Ohm).
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