2 petites questions d'électricité - Sciences - Discussions
Marsh Posté le 12-06-2009 à 20:23:12
jean le francois a écrit : Bonjour, Est-ce exacte que la résistance correspond à une perte d'electrons qui se traduit par un dégagement de chaleur ?? Et à quoi correspond "physiquement" les ohms -ou plutot 1 ohms(unité de mesure de la résistance)- par rapport aux électrons ?? Si je suis à coté de la plaque: pardon, et merci de me remettre dans le droit chemin. |
Une résistance ce n'est jamais qu'un matériau plus ou moins conducteur concu pour correspondre plus ou moins précisément à la loi d'ohm U=RI. C'est à dire que si on développe une ddp U à ses bornes, il sera traversé par le courant I.
La conductivité du matériau est nommée rho (propriété physique) et la valeur de R est donnée par rho * l /s (l : longueur , s : section).
La chaleur dissipée dans la résistance correspond aux chocs des électrons contre les atomes de ce matériau moins conducteur que les fils/pistes qui y mènent, c'est la puissance en watt (effet joule) donnée par P = RI^2 ou encore U^2/R. (En résumé et en continu tout cela)
Marsh Posté le 12-06-2009 à 20:43:13
Ou P = UI pour faire simple.
Sinon la loi répond à ta question sur la représentation physique, c'est juste un rapport de la ddp sur les ampères, ce n'est en soi pas observable directement 1 Ohm signifie que c'est une résistance traversée par un courant de 1 Ampère dont la tension est de 1 Volt.
Marsh Posté le 13-06-2009 à 18:40:49
jean le francois a écrit : Bonjour, |
sidorku a écrit : |
x-files a écrit : T'as bien fait de quoter entièrement le post au dessus du tiens, des fois qu'on ne l'est pas lu ou que l'auteur l'efface... |
Clairement
Marsh Posté le 14-06-2009 à 08:57:35
x-files a écrit : T'as bien fait de quoter entièrement le post au dessus du tiens, des fois qu'on ne l'est pas lu ou que l'auteur l'efface... |
x-files a écrit : Nan, simple question de politesse et de savoir vivre (accessoirement de netiquette) |
Ciel, un comique.
Marsh Posté le 14-06-2009 à 12:39:19
x-files a écrit : Entre les âneries postées qui ne veulent rien dire |
Qu'est ce que tu ne comprends pas mon gros ?
Esska a écrit : Non c'est le frottement !! |
Les chocs
Marsh Posté le 15-06-2009 à 00:27:17
Allez on va voir
Marsh Posté le 15-06-2009 à 06:58:56
1000 fois merci les gars, j'étais effectivement à coté de la plaque, et si en général je comprends les idées assez rapidement (quoi que...) pour que je les assimile définitivement il faut que je puisse me faire une représentation visuelles.
Je vais éplucher toutes les infos que vous m'avez donné et quand j'aurai ma représentation du phénomène je vous redemanderai, merci encore
Marsh Posté le 17-06-2009 à 21:15:48
sidorku a écrit : |
Merci
En me corrigeant est-ce que je peux dire que la résistance se manifeste par l'effort des électrons à traverser un matériau, dégageant lors des chocs contre les atomes de l'énergie sous forme de photons augmentant la température?
Puis-je en déduire que la résistivité du matériau dépend de sa structure? et que cette dernière se modifie dans les très basses température?
Est-ce que la résistivité disparait dans le zéro absolu??
Er Dehydel a écrit : Ou P = UI pour faire simple. |
oui mais la ça devient plus que de l'abstrait mathématique.
Raziel a écrit : |
pas de soucis, je connais bien l'utilisation correcte d'un forum et j'assume totalement le ridicule des mes erreurs.
Chase a écrit : Je crois que la résistance mesure le ralentissement du mouvement global des électrons dans le conducteur. |
Alors qui dit ralentissement des électrons dit baisse du flux d'électrons (et donc de l'intensité) ainsi plus la résistance et grande plus l'intensité est faible...
Et ta question Chase est hautement intéressante: le dégagement de chaleur provient-il d'un rayonnement d'atome? sa manifestation pourrait-elle etre le photon? y'a-t-il une perte physique de la matière?
Mais selon xIA les électrons vont toujours à la meme vitesse mais sont moins nombreux à circuler.
à première vue je dirais que seul l'un de vous deux peut avoir raison...
Et donc, maintenant selon Chase il ne s'agit plus de choc ou de frottement mais d'une association sous forme de chaine démarrant sur la borne - et se terminant sur la +, ainsi les atomes partant de la borne - remplacent ceux des atomes du conducteur qui seraient poussés/attirés jusqu'à la borne +.
C'est maintenant une idée complètement différente... me voila bien avancé...
sidorku a écrit : |
Un choc au moment où l'électron de la chaine prend la place de celui de l'atome suivant du conducteur?
Hummm
Marsh Posté le 17-06-2009 à 21:26:26
Citation : Puis-je en déduire que la résistivité du matériau dépend de sa structure? et que cette dernière se modifie dans les très basses température? |
Ca, c'est le domaine des supra conducteurs; mais ce n'est pas l'apanage de tous les materiaux. En gros, pour certains materiaux ( les cuprates de machins ou autres YBaCuO, dont la température critique est plutôt elevée : 80K, soit au dessus de l'azote liquide ) il y a formation de paire de Cooper au niveau des electrons, qui deviennent alors les porteurs de charges et qui, lorsque la température de l'échantillon est en dessous de sa température critique, peuvent se déplacer sans aucune résistance : le materiau est supra et la chute de tension à ses bornes est nulle ( c'est assez marrant à voir en live d'ailleurs ).
Les autres materiaux voient en général leur résistance diminuer lorsque la température diminue ( pour les métaux, la carac resistance/temp est une droite ) et pour les semi conducteurs la resistance diminue exponentiellement lorsque la température augmente. Pour justifier tout ça, faut faire appel aux phonons et aux porteurs de charges qui sont responsables de la conductivité ( ya pas mal de littératures sur le net à ce sujet )
edit :
Citation : Mais selon xIA les électrons vont toujours à la meme vitesse mais sont moins nombreux à circuler. |
On peut traiter la conduction comme un gaz d'electrons libres dans un métal, et ils n'ont pas tous la même vitesse. D'ailleurs, c'est plutôt contre intuitif, mais la vitesse des électrons est assez énorme ( vitesse de fermi, ça peut être 5km/s avec un temps de relaxation qui est le temps moyen entre deux collisions de quelques picosecondes ).
Marsh Posté le 17-06-2009 à 22:41:23
Ca c'est la vitesse de déplacement globale, effectivement c'est quelques millimètres par seconde; mais imagine la conduction comme un tas de billes essayant de descendre un plan incliné rempli d'obstacle : le plan incliné, c'est le potentiel. La force qui tire les electrons-billes et qui dérive du potentiel, c'est le champ électrique. Les electrons qui tapent les obstacles avancent lentement de manière globale, mais en revanche ils peuvent aller vite entre deux obstacles, ça dépend de leur temps de relaxation.
Marsh Posté le 23-06-2009 à 09:32:07
Si je comprends bien la résistance electrique serait dûe aux ondes émisent par les défauts du matériau, ondes qui -en résonnance- perturberaient le passage des électrons, devenant ainsi une résistance.
Mais je ne suis toujours pas sûr du phénomène:
La résistance est un ralentissement de la vitesse de déplacement (comme un obstacle)???
ou une baisse de la quantité d'électrons passant (comme un goulet d'étranglement)???
C'est très important que je le sache précisément
Edit: Je cite mes sources:
http://www.larecherche.fr/content/ [...] e?id=12518
"Quelle est l'origine microscopique de la résistance électrique ? Dans un métal, les porteurs d'électricité sont les électrons mobiles. Au début du XXe siècle, les physiciens pensaient que le mouvement de ces électrons était simplement défléchi par leurs collisions sur les atomes constitutifs du métal. Ils s'aperçurent toutefois que les valeurs de résistance calculées à l'aide de cette description étaient très supérieures à celles qu'ils observaient."
et:
"Solution quantique. Dans les années 1920, la mécanique quantique résolut le problème : dans un cristal, l'électron ne se déplace pas comme une boule de billard, mais il se comporte comme une onde dont la fréquence est proportionnelle à l'énergie de la particule. Dans un réseau régulier d'atomes, cette onde se propage indéfiniment à la condition que sa périodicité soit accordée à l'espacement des atomes sur son trajet. Ce sont alors seulement les défauts du réseau, impuretés et vibrations, beaucoup moins nombreux que les atomes, qui entravent la propagation de cette onde. Dans les interactions avec ces défauts, l'onde échange avec le milieu de l'énergie qui se manifeste sous forme de chaleur. "
Marsh Posté le 23-06-2009 à 20:57:56
Citation : Si je comprends bien la résistance electrique serait dûe aux ondesémisent par les défauts du matériau, ondes qui -en résonnance-perturberaient le passage des électrons, devenant ainsi une résistance. |
Ni l'un, ni l'autre !
La résistance, c'est juste les chocs entre les électrons de conduction et les particules formant le cristal
Marsh Posté le 24-06-2009 à 04:52:24
Sanozuke a écrit :
|
D'accord mais je crois que tu n'as pas lu mon précédent post indiquant que l'histoire des "chocs" des électrons est révolue.
Mais en admettant ce que tu dis, plus la résistance est élevée et plus l'intensité diminue il me semble, il doit donc y avoir moins d'électrons en bout de fil. Où sont-ils passés??
Je voudrais invoquer les nuages d'électrons autour des conducteurs chauffés, mais je suis pas sur.
Marsh Posté le 24-06-2009 à 14:27:29
jean le francois a écrit : Si je comprends bien la résistance electrique serait dûe aux ondes émisent par les défauts du matériau, ondes qui -en résonnance- perturberaient le passage des électrons, devenant ainsi une résistance. |
On s'en tape de pourquoi ils passent pas (ils y a des possibilités diverses d'ailleurs), l'important, c'est que la résistance est la difficulté qu'ont les électrons qui traversent le matériau.
Marsh Posté le 24-06-2009 à 14:30:46
jean le francois a écrit : Mais en admettant ce que tu dis, plus la résistance est élevée et plus l'intensité diminue il me semble, il doit donc y avoir moins d'électrons en bout de fil. Où sont-ils passés?? |
Solution 1 :
Ils sont pas rentrés.
Solution 2 :
Ils restent coincés dans le fil. Il est donc nécessaire de changer les fils de ses équipement électroniques quand ils sont plein d'électrons, ou bien les faire vider par un spécialiste.
Solution 3 :
Les électrons sont désintégrés. Les spécialiste estiment que dans 20 ans, il n'y aura plus assez d'électrons pour faire de l'électricité.
Marsh Posté le 24-06-2009 à 17:43:57
jean le francois a écrit : |
Ya pas de "nuage d'electrons" autour des conducteurs chauffés a ce que je sache
Et l'histoire des chocs est pas révolue, c'est pas parce que la méca quantique existe qu'on en fout partout. Les histoires de gaz de Fermi, ça marche très bien avec de la méca classique, voir la méthode de l'electron élastiquement lié, ça fournit d'excellent résultats malgré la soit disante "simplicité" du concept !
Marsh Posté le 24-06-2009 à 19:33:53
Oui, d'ailleurs l'électricité classique est basée sur la mécanique des fluides.
Elle montre ses limites de temps en temps (par exemple quand la longueur d'onde devient non négligeable devant la taille du circuit en HF) mais ce modèle, reste redoutablement efficace dans la plupars des cas
Marsh Posté le 27-06-2009 à 11:07:04
Sanozuke a écrit : |
je parle de l'effet thermo-electronique:
http://pagesperso-orange.fr/arsene [...] onique.htm
Marsh Posté le 27-06-2009 à 11:47:47
jean le francois a écrit : |
Et c'est quoi le rapport avec la conduction electrique ?
Marsh Posté le 27-06-2009 à 20:36:26
sachant qu'il n'y a pas de perte d'electrons avec l'effet thermo-electronique je ne vois toujours pas quel mécanisme agit dans une résistance: la baisse d'intensité implique moins d'électrons/seconde.
Se déplacent-ils moins vite ou sont-ils moins nombreux?
Marsh Posté le 27-06-2009 à 20:40:09
Maintenant je pense qu'ils avancent toujours à la meme vitesse mais qu'il sont moins nombreux car certains seraient stoppés pendant leur progression dans la résistance.
Car si ce n'est pas le cas, les "chocs" ou vibrations parasites les ralentiraient.
Marsh Posté le 27-06-2009 à 20:48:05
As-tu lu mon post ?
Il est certes écris de manière incisive, mais contient la réponse a ton problème.
Marsh Posté le 27-06-2009 à 21:08:58
Je m'excuse -conscient de mes limitations- mais j'ai encore relu attentivement tes posts et n'y ai pas trouvé de réponse.
Marsh Posté le 28-06-2009 à 01:45:17
Les éléctron en moins, il ne sont pas absorbé dans le fils, il n'y sont jamais entrés. Ils ont plus de mal a passer donc il y en a moins qui rentrent et moins qui sortent.
Marsh Posté le 28-06-2009 à 06:53:56
Merci
Marsh Posté le 12-06-2009 à 19:44:17
Bonjour,
j'espère que je me trompe pas de section.
Est-ce exacte que la résistance correspond à une perte d'electrons qui se traduit par un dégagement de chaleur ??
Et à quoi correspond "physiquement" les ohms -ou plutot 1 ohms(unité de mesure de la résistance)- par rapport aux électrons ??
Si je suis à coté de la plaque: pardon, et merci de me remettre dans le droit chemin.
Message édité par jean le francois le 12-06-2009 à 19:46:14
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