Loi d’Ohm — Ingénierie, 14–17 ans
Comment la tension, le courant et la résistance déterminent le comportement d’un circuit électrique simple.
La relation
Dans un circuit simple, la tension pousse les charges, le courant correspond à leur débit et la résistance gêne ce débit. La loi d’Ohm les relie : la tension est égale au courant multiplié par la résistance. Si l’un change, au moins un autre change aussi.
Pourquoi c’est utile
Un circuit peut tomber en panne si un composant reçoit trop de courant : un fil peut chauffer ou une LED griller. Les ingénieurs utilisent la loi d’Ohm pour choisir une résistance, une pile ou un fil avant de construire. Cette relation vient de mesures montrant que de nombreux matériaux s’opposent au courant de façon prévisible.
Une résistance pour une LED
Une pile de 9 V alimente une LED qui demande 2 V et 20 mA. La résistance doit prendre les 7 V restants. Convertis 20 mA en 0,020 A. Puis R = V ÷ I : 7 ÷ 0,020 = 350 Ω. En pratique, on choisirait une valeur normalisée proche et on vérifierait sa puissance.
Mélanger les unités
Une erreur fréquente consiste à mettre 20 dans la formule au lieu de 0,020, parce que l’étiquette indique 20 mA. Ce n’est pas absurde : milli- signifie un millième et le préfixe se remarque peu. Convertis toutes les valeurs dans les unités de la formule avant de calculer.
L’électronique quotidienne
Les chargeurs de téléphone, les feux de vélo et les circuits à capteurs contrôlent le courant pour que chaque composant reçoive ce qu’il peut supporter. Un concepteur peut utiliser la loi d’Ohm pour limiter le courant d’une LED ou estimer le comportement d’une batterie en charge. Elle ne décrit pas parfaitement tous les composants, notamment ceux dont la résistance varie.
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