Toutes mes excuses pour cette question simple, mais jai du mal à comprendre le concept de fonctionnement dun ampèremètre.
Prenant le circuit suivant à titre dexemple:
Lorsque linterrupteur est fermé, le courant circule dans le circuit – cest-à-dire quil y a une différence de potentiel entre les deux extrémités du circuit, de sorte que les électrons circulent de la borne négative vers le positif.
Lampèremètre enregistre le courant traversant la résistance variable.
Ma question est: Comment lampèremètre peut-il savoir combien de courant circule dans la résistance? puisquil « est » derrière « la résistance?
Et aussi: Pourquoi et comment une résistance limite-t-elle le courant circulant dans tout le circuit? ne limite-t-elle pas uniquement le courant qui passe au-delà et après la résistance?
Réponse
Deux questions:
Comment lampèremètre peut-il dire combien de courant circule dans la résistance? puisquil « est » derrière « la résistance?
Il y a au moins plusieurs moyens que le courant peut être mesuré en utilisant différentes technologies. Les premiers ampèremètres utilisaient la technologie galvanométrique où une bobine dans le galvanomètre fait partie du chemin du courant. La bobine génère un champ magnétique et le champ magnétique dévie mécaniquement de manière angulaire un aimant permanent fixé à un pointeur à cadran. Mais dans la technologie daujourdhui, nous pouvons détecter le champ magnétique à laide de capteurs à effet Hall ou, plus souvent, nous utilisons une résistance shunt (résistance à faible résistance) qui nentrave pas considérablement le courant, mais permet une chute de tension suffisante pour déterminer le courant en utilisant la loi dOhm.
Pourquoi et comment une résistance limite-t-elle le courant traversant tout le circuit? Ne limite-t-elle pas seulement le courant qui passe au-delà et après la résistance?
Tout dabord, les résistances « limitent » le courant en convertissant lénergie électrique qui traverse la résistance en énergie thermique. Deuxièmement, le courant circulant dans une résistance est égal au courant sortant de la résistance. Bien quil y ait une chute de tension à travers la résistance, il ny a pas de «chute de courant». En faisant chuter la tension aux bornes de la résistance de limitation dans le circuit, vous réduisez la chute de tension dans le reste du circuit, de sorte que le courant avec la résistance de limitation de courant en place est moindre dans tout le circuit que si vous naviez pas la résistance là-bas. Une autre façon de penser est quen ajoutant la résistance en série avec le circuit existant, vous avez augmenté limpédance totale du circuit et, par la loi dOhm, réduit le flux de courant. $$ I_ {initial} = \ frac {V} {R_ {circ}} $$ $$ I_ {after} = \ frac {V} {R_ {circ} + R_ {limiteur}} $$
Réponse
Pourquoi et comment une résistance limite-t-elle le courant circulant dans tout le circuit? ne limite-t-il pas seulement le courant qui passe au-delà et après la résistance?
Tout dabord, il sagit dun circuit CC (ignorant linterrupteur) qui est pour dire que les tensions et courants du circuit sont constants avec le temps.
Puisque cest le cas, par conservation de la charge électrique, le courant traversant lampèremètre et la résistance sont identiques pour, si ce n’était pas le cas, la charge électrique s’accumulerait nécessairement quelque part entre elles ou à l’intérieur de celles-ci et donc les tensions et le courant ne seraient pas constants dans le temps.
En réalité, La loi actuelle de Kirchhoff (KCL) nest quune approximation exacte dans la limite des basses fréquences. Pour des fréquences suffisamment élevées pour que létendue physique des éléments du circuit soit significative par rapport à la longueur donde des ondes EM à de telles fréquences, les lois de circuit « ordinaires » telles que KCL ne sont pas valables.
Réponse
Comment fonctionne un ampèremètre dans un circuit?
Lampèremètre le plus basique est illustré dans limage ci-jointe. Il sagit simplement dun fil inséré dans un circuit électrique avec ses bornes + et – (comme une résistance) et sous le fil se trouve une aiguille de boussole qui tourne avec un angle qui dépend de lintensité du courant électrique, $ I $, à travers le fil .
