Gustav Kirchhoff (1824-1887) a établi les deux lois fondamentales de l'électrocinétique
suivantes :
- loi des nœuds : la somme algébrique des intensités
qui arrivent à un nœud est nulle.
- loi des mailles : la somme algébrique
des différences de potentiel dans une maille fermée est nulle.
Ces deux lois
sont aussi valides pour les phénomènes variables en fonction du temps dans l'approximation
des états quasi-stationnaires : la longueur d'onde est grande par rapport aux
dimensions du circuit.
L'applet :
Cette applet
illustre les deux lois de Kirchhoff dans un circuit simple. Deux générateurs continus
idéaux (de résistance interne nulle) de fem E1 (variable) et E2 débitent dans un circuit constitué par les résistances
R1 = 10 W , R2 = 10 W, et
R3 variable ;
Le curseur bleu permet
de faire varier E1 entre -8V et +8V. Le repère horizontal blanc correspond
à E1 = 0.
Le curseur blanc permet de faire
varier R3 entre 5 W et 65 W .
Le
bouton [Solution] permet d'afficher 3 ampèremètres idéaux (de résistance
interne nulle) qui indiquent
les valeurs algébriques des courants dans les trois branches du circuit.
Si la valeur d'un courant est négative c'est que le sens réel de ce courant
est opposé à celui de la flèche qui le représente.
Utilisation
: Fixer les valeurs de E1 et de R3. La loi des nœuds donne I3 = I1
+ I2. Calculer, en utilisant la loi des mailles, les valeurs des
courants I1, I2. Contrôler votre résultat en cliquant sur le bouton [Solution] .
Etudier
les cas particuliers suivants :
E1 = E2 (Les mailles sont symétriques)
E1 = - E2
(Examiner alors le rôle de R3)
E1 = 0 (Circuit avec un seul générateur).