Loi des mailles, loi des nœuds

Dans une précédente vidéo, tu as pu voir ce que sont les notions de mailles et de nœuds en électricité. Dans cette nouvelle vidéo, nous abordons les lois que s'y rattachent.

Qu'est-ce que la loi des mailles ?

Dans ce schéma, tu vois un circuit classique avec 2 mailles. Les bornes + et - représentent un générateur, les 4 rectangles représentent des résistors ou conducteurs ohmiques. La flèche de tension E est dans le même sens que celle du courant (ici, vers la droite). Les composants suivants sont des résistances, elles reçoivent de l'énergie. Ce ne sont pas des générateurs, mais des récepteurs. Pour chacun d'eux, la flèche de tension (U₁, U₂, U₃, U₄) est opposée à la flèche du courant. Pour appliquer la loi des mailles :

1. Tu choisis un sens de rotation dans une maille (ici, celle de gauche).
2. La somme des tensions le long de cette maille est nulle. La tension est comptée avec un + si la tension est dans le même sens que la rotation et avec un - dans le cas contraire. Par exemple, E est dans le sens de rotation (donc +), U₁ dans le sens contraire (donc -) et U₃ dans le sens contraire (donc -). Par conséquent :

E - U₁ - U₃ = 0

Ou, si tu choisis le sens de rotation inverse :

U₃ + U₁ - E = 0

Les deux équations sont équivalentes, car le sens de rotation que tu choisis ne change pas la physique.

Qu'est-ce que la loi des nœuds ?

Pour rappel, un nœud est l'intersection d'au moins 3 fils.

Dans le cas présent, tu vois 4 fils qui se rejoignent en un même point : c'est un nœud. La loi des nœuds dit que la somme des intensités qui rentrent est égale à la somme des intensités qui sortent. Dans notre schéma, les flèches qui pointent vers le nœud sont les intensités entrantes et celles qui partent du nœud sont les intensités sortantes. Tu peux donc noter :

I₁ + I₂ = I₃ + I₄