La tension et le courant sont des grandeurs électriques fondamentales étroitement liées. La tension, souvent mesurée en volts (V), est la différence de potentiel entre deux points d’un circuit électrique. Le courant, mesuré en ampères (A), est le flux de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, à travers un conducteur. La relation entre la tension et le courant est décrite par la loi d’Ohm, qui stipule que la tension (V) est égale au courant (I) multiplié par la résistance (R), ou V = IR. Cela signifie que dans un circuit donné, si la résistance est constante, une augmentation de la tension entraînera une augmentation proportionnelle du courant, et vice versa.
Dans un circuit en série, où les composants sont connectés bout à bout, la relation entre tension et courant est simple. Le même courant circule à travers chaque composant car le courant ne peut emprunter qu’un seul chemin. Selon la loi d’Ohm, la tension totale aux bornes du circuit série est égale à la somme des tensions aux bornes de chaque composant. Par conséquent, la tension aux bornes de chaque composant dépend de sa résistance et du courant circulant dans le circuit.
La puissance dans un circuit électrique est la vitesse à laquelle l’énergie électrique est convertie en d’autres formes d’énergie, telles que la chaleur, la lumière ou le travail mécanique. La puissance (P) dans un circuit est calculée à l’aide de la formule P = VI, où V est la tension et I le courant. Cela montre que la puissance est directement proportionnelle à la tension et au courant. L’augmentation de la tension ou du courant augmentera la puissance consommée par le circuit.
La tension et le courant sont interdépendants dans un circuit électrique. La tension crée un champ électrique qui fait circuler des charges électriques (courant) à travers un conducteur. L’amplitude du courant dépend de la tension appliquée et de la résistance du conducteur. Des tensions plus élevées fournissent l’énergie nécessaire pour déplacer les charges dans un circuit, ce qui entraîne des courants plus élevés, en supposant que la résistance reste constante.
La tension et le courant sont directement proportionnels dans certaines conditions, notamment dans les matériaux à résistance constante (conducteurs ohmiques). La loi d’Ohm, V = IR, illustre cette proportionnalité directe : si la tension augmente, le courant augmente proportionnellement, et si la tension diminue, le courant diminue proportionnellement, en supposant que la résistance reste inchangée. Cependant, cette proportionnalité directe peut ne pas être valable dans tous les matériaux ou dans toutes les conditions, comme dans les semi-conducteurs ou les composants aux caractéristiques non linéaires.