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  Melzani M.,
lycée Pierre de
Coubertin,
Meaux
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  Diagramme des deux mondes

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Théorie de l'électrocinétique en régime stationnaire



Vers l'électromagnétisme →
(théorie qui englobe l'électrocinétique)


Vocabulaire :

  • Électricité : désigne les phénomènes impliquant des charges électriques. C'est un domaine extrêmement vaste, qui englobe plusieurs théories comme l'électromagnétisme, la mécanique quantique, et leurs simplifications.

  • Électrocinétique : il s'agit de la théorie qui vise à étudier le comportement de la tension et du courant dans les circuits électriques, sous l'hypothèses des régimes quasi-stationnaires. C'est ainsi que nous l'entendons ici.
    (on peut aussi lire qu'il s'agit de l'étude des charges en mouvement, ce qui est alors un peu plus large que ce qu'on considère dans le diagramme ci-dessus)

    On distingue deux sous-domaines :

    • L'électronique, qui concerne l'étude des circuits électriques de commande (faibles puissances).

    • L'électrotechnique, qui concerne les circuits de puissance (transport sur le réseau haute tension, alimentation des machines, ...).




Quelques physiciens et dates clés (en cours de construction, plutôt en vrac pour le moment) :

  • Thalès : Constate qu'en frottant de la laine contre un morceau d'ambre, celui-ci attire ou repousse des petits corps (de la poussière, du sable). L'ambre se dit electron en grec, et c'est ce qui donnera le terme électricité employé pour la première par Gilbert en 1600.

-600
  • Généralités : Perfectionnement des machines à produire de l'électricité statique et des étincelles. Dufay, Franklin, ... : On découvre des comportements d'attraction ou de répulsion entre les corps électrisés, on en déduit deux types d'électricité. Théorie de l'électricité comme un ou deux fluides électriques. Premier condensateur (bouteille de Leyde).

1670 et après
  • Franklin : Arrive à la conclusion que la quantité d'électricité dans un système isolé est invariable.

1747
  • Galvani : Découvre que différents métaux en contact avec des cuisses de grenouille provoquent des convulsions musculaires dans les cuisses. Il constate le même effet sur les cuisses en utilisant des appareils à électricité statique et fait le parallèle.

1786
  • Volta : Reprend les expériences de Galvani. Aboutit à la conception de la première pile, par empilement de rondelles de cuivre et de zinc séparées de plaques de carton imbibées d'eau salée. Ceci ouvre la voie aux expériences avec un courant continu.

1800
  • Joule : Loi de Joule pour la puissance thermique dégagée dans un conducteur par le passage d'un courant.

1841
  • Kirchhoff : Lois de Kirchhoff pour les circuits électriques, qui synthétisent les découvertes précédentes et font le lien avec le potentiel de l'électrostatique (loi des mailles).

1845
  • Kirchhoff : Mesure la vitesse de propagation du courant électrique dans un circuit, et trouve une valeur très proche de celle de la lumière dans le vide. Ceci, et l'effet Faraday, tend à montrer un lien entre électrostatique, magnétostatique, électrocinétique, optique et électromagnétisme.

1857
  • Gramme : Invente la machine de Gramme, première génératrice de courant continu suffisamment puissante pour être exploitée industriellement. Elle est réversible et peut fonctionner en moteur.

1871
  • Edison : Premier procédé de fabrication industriel de la lampe à incandescence. Le brevet est aussi tenu par le Swan.

1879
  • Tesla : Invente l'alternateur (générateur de courant alternatif). Notons que la première dynamo (générateur de courant continu) est inventée plus tôt, en 1861 par Pacinotti, perfectionnée par Gramme en 1871.

1883
  • Thévenin : Publie le théorème qui porte son nom, et qui simplifie l'étude des circuits électriques.

1883
  • 1891 : Première ligne à haute tension, en Allemagne, sur 175km. L'année suivante, Heilbronn en Allemagne est la première ville d'Europe à être équipée de d'un réseau de distribution.

1891
  • Onnes : Découverte de la supraconductivité (conduction électrique avec une résistance nulle), dans du mercure liquide à basse température.

1911
  • Bardeen, Shockley et Brattain : Invention du transistor. Composant de base de tous les appareils électriques actuels. Le principe est basé sur des résultats de la mécanique quantique sur les semi-conducteurs. Prix Nobel en 1956.

1947


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