comment lélectricité circule-t-elle?

Lexplication la plus simple est lanalogie utilisée par la plupart des manuels. Le groupe motopropulseur génère une différence de potentiel entre la ligne chaude et la ligne neutre. Lélectricité, cest-à-dire les électrons, veut voyager de manière à réduire lénergie potentielle. La force subie par les électrons est causée par la différence de potentiel. Lanalogie avec ceci est une boule roulant sur un plan incliné.

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• Oui. Réduisez lénergie potentielle. Merci. La réponse originale a été modifiée.

Je … veux savoir comment [lélectricité] se déplace sur les poteaux électriques .

Cest une question intéressante et de nombreux aspects de la réponse sont surprenants la première fois que vous les entendez / lisez pour la première fois.

Premièrement, rien ne passe vraiment par les fils sur les poteaux depuis la centrale électrique à votre domicile.

Ce qui bouge physiquement, ce nest pas «lélectricité» mais des particules chargées, dans le cas des fils métalliques sur les poteaux électriques, ce sont des électrons qui ne sont pas fortement liés aux atomes métalliques. On les appelle des « électrons libres » car ils peuvent se déplacer plus facilement.

Les électrons bougent et rebondissent rapidement parce que le métal a une température de centaines de degrés au-dessus du zéro absolu. Jentends par là une température extérieure normale.

La centrale applique une forte force aux électrons qui rebondissent, ce qui les amène, en moyenne, à dériver très lentement dans une direction pendant environ 0,02 seconde, puis les fait dériver retour dans la direction opposée pendant 0,02 seconde. Cest ce quon appelle le courant alternatif (AC)

Le mouvement des porteurs de charge (dans ce cas les électrons) est appelé courant électrique. Nous mesurons le courant électrique en unités appelées ampères. Un courant de 1 Amp est défini comme signifiant le courant de 6 241 000 000 000 000 000 délectrons dépassant chaque seconde. Cependant, dans le cas de notre courant alternatif, le nombre net délectrons passant est plus difficile à mesurer car après une seconde de dérive davant en arrière, ils sont pour la plupart de retour là où ils ont commencé (à peu près). Nous faisons donc la moyenne du mouvement en calculant le courant quadratique moyen (RMS) – ce qui rend larithmétique ultérieure un peu plus facile.

La force qui fait dériver lentement les porteurs de charge est une force produite par ce que lon appelle un champ électrique. Nous pouvons mesurer la force de ce champ comme un potentiel électrique mesuré en volts (donc ce qui est mesuré sappelle une tension).

Le résultat est que la centrale convertit une certaine forme dénergie telle que lénergie chimique ou lénergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique et les poteaux électriques rendent cette énergie disponible dans votre maison (mais ne pensez pas lénergie se déplace toujours à lintérieur des fils – cest aussi une idée fausse )

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• Jutilise parfois un train de marchandises comme analogie: la voie est comme le fil, les voitures sont comme les électrons libres, la force entre une voiture et la suivante est comme la tension, etc. Lorsque le moteur commence à tirer un mile de long train, les " nouvelles " que le train se déplace prend environ une seconde pour atteindre le dernier wagon — des ordres de grandeur plus rapides que la vitesse réelle du moteur à ce moment-là.
• Bonne réponse, jai quelques ajouts, pour souligner davantage vos points: 1. Même si les lignes électriques étaient en courant continu, la vitesse de dérive lente des électrons (~ mm / s) signifie que lélectron de la centrale électrique aurait besoin à léchelle dun an (en supposant une distance de 100 km) pour atteindre votre domicile. 2. Donc, ce que font réellement les fils électriques est de " guider " le champ électromagnétique. Le transfert de puissance de la centrale à votre maison se fait en fait à travers tout lespace autour de nous (comme on peut le vérifier en considérant le vecteur de Poynting – pour une charge ohmique il pointe vers lintérieur, pour une batterie il pointe vers lextérieur!).

La centrale électrique génère une différence de potentiel. Ce potentiel provoque un champ électrique. Maintenant, nous savons que chaque conducteur a des électrons libres. Ainsi, ces électrons libres du conducteur subissent une force $ (F = eE) $, qui est appelée force électromotrice. Cette force donne une vitesse de dérive aux électrons libres et les électrons se déplacent à travers le fil conducteur. Nous savons que le courant circule dans la direction opposée aux électrons en mouvement. Un courant circule donc en raison de ce mouvement délectron en différence de potentiel.

Dans ce processus, le courant électrique circule à travers le conducteur dun endroit à un autre en raison de la différence de potentiel générée par la centrale électrique.

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• " Nous savons que le courant circule dans la direction opposée aux électrons en mouvement. " Il valait mieux dire: " Des gens il y a 150 ans, qui ne savaient pas que le courant dans les métaux était transporté par des particules chargées négativement, définis / i> courant pour avoir la direction opposée aux mouvements de lélectron '. " En dautres termes: La direction du courant que nous définissons est complètement arbitraire, le courant réel sont les électrons en mouvement.
• ouais, vous avez raison.
• " nous savons que chaque conducteur a libre électrons " – cest vrai pour les conducteurs métalliques courants, mais il existe de nombreux types de conducteurs où les porteurs de charge ne sont pas des électrons libres. Votre déclaration est donc fausse. Je suggère de remplacer " chaque " par " métal ".
• Je pense généralement que le mot " conducteur " est utilisé pour définir un conducteur métallique pas un semi-conducteur ou super-conducteur. Et jutilise également le mot " conducteur " pour définir le conducteur métallique. Vous devriez noter quici la question est " comment le voyage actuel de la centrale électrique jusquà notre maison. Cest donc une question délectricité et en électrique nous utilisons généralement le mot " conducteur " pour désigner un conducteur de courant métallique. @ RedGrittyBrick
• Les métaux sont-ils donc les seuls matériaux avec des porteurs de charge mobiles dans leur bande de conduction atome / ions?