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La tension électrique

Pour qu'un courant circule dans un circuit, il faut une "cause", une sorte de force qui pousse les charges à se déplacer. Cette cause, c'est la tension électrique.

La tension mesure la différence de potentiel électrique entre deux points d'un circuit. On peut la comparer à la pression dans un circuit d'eau :

  • si la pression est élevée, l'eau est fortement poussée dans les tuyaux ;
  • si la pression est faible, l'eau circule moins facilement.

De la même manière, plus la tension entre deux points est élevée, plus elle a tendance à faire circuler un courant à travers un élément relié entre ces deux points.

Symbole et unité

La tension se note généralement \(U\). Son unité dans le Système international est le volt, noté \(\mathrm{V}\).

Exemples de valeurs de tension :

  • environ \(1{,}5\ \mathrm{V}\) pour une pile alcaline ;
  • \(5\ \mathrm{V}\) pour de nombreux circuits électroniques ou ports USB ;
  • environ \(12\ \mathrm{V}\) pour une batterie de voiture ;
  • environ \(230\ \mathrm{V}\) pour le réseau domestique en Europe ;
  • plusieurs centaines de volts pour certaines chaînes de modules photovoltaïques.

Tension = différence entre deux points

La tension n'est pas définie "en un seul point", mais toujours entre deux points d'un circuit.

  • On parle par exemple de "tension entre les bornes d'une résistance" ;
  • ou de "tension entre le plus et le moins d'une batterie".

On choisit souvent un point de référence appelé masse ou \(0\ \mathrm{V}\).

La tension des autres points est alors mesurée par rapport à ce point de référence.

Tension continue et tension alternative (aperçu)

Sans entrer dans les détails (qui viendront plus loin) :

  • Une tension continue (DC) garde le même signe et reste plus ou moins constante dans le temps (exemple : une batterie, un panneau photovoltaïque).
  • Une tension alternative (AC) change de signe périodiquement (exemple : le \(230\ \mathrm{V}\) du réseau, qui alterne 50 fois par seconde).

À retenir

  • La tension est la "pression électrique" qui pousse les charges à se déplacer.
  • Elle se note \(U\) et s'exprime en volts \((\mathrm{V})\).
  • On parle de tension entre deux points d'un circuit (différence de potentiel).
  • Plus la tension entre deux points est élevée, plus elle a tendance à faire circuler un courant à travers un élément relié entre ces deux points.
  • Exemples courants : \(1{,}5\ \mathrm{V}\) (pile), \(5\ \mathrm{V}\) (USB), \(12\ \mathrm{V}\) (batterie), \(230\ \mathrm{V}\) (réseau domestique).

Exemple de tension

Choisis une source électrique pour visualiser son ordre de grandeur typique de tension.

\(0\ \mathrm{V}\) \(800\ \mathrm{V}\)
Sûr Dangereux
Tension faible (peu dangereuse en conditions normales)

À retenir : Cette activité permet de se familiariser avec les ordres de grandeur des tensions que l'on rencontre en pratique, du petit montage électronique jusqu'aux chaînes de modules photovoltaïques et au réseau électrique.