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L'eau et l'électricité

Découvrir tension, courant et résistance grâce à l'analogie de l'eau, puis distinguer DC et AC.

1. Tension : la force qui pousse

La tension est la poussée fournie par la source d'énergie (une pile, un chargeur, une prise adaptée…). Plus cette poussée est élevée, plus les charges électriques ont de facilité à se déplacer dans le circuit.

Imagine un château d'eau : quand le niveau d'eau monte, la pression à la sortie augmente. En électricité, c'est pareil — une pile 9V « pousse » plus fort qu'une pile 1,5V.

L'unité de la tension est le volt (V). On la note souvent U dans les formules.

Pression en sortie

Moyenne

Débit observé

81%

Hauteur d'eau dans le château 22 m

À retenir : quand la hauteur (= tension) augmente, la pression augmente et le débit (= courant) suit.

2. Courant : le débit qui circule

Le courant est la quantité de charges électriques qui traversent le circuit chaque seconde. Ce n'est pas une cause : c'est le résultat de la tension et de la résistance.

Dans l'analogie de l'eau, le courant correspond au débit : la quantité d'eau qui passe dans le tuyau. Si tu augmentes la pression (tension), le débit (courant) augmente.

L'unité du courant est l'ampère (A). On le note souvent I. Les petits circuits Arduino utilisent généralement des milliampères (mA) : 1 A = 1000 mA.

Pression de la source 60%

À retenir : le courant (débit) est un résultat. Il dépend de la pression (tension) et du passage disponible (résistance).

3. Résistance : le frein du passage

La résistance freine le passage du courant. Plus elle est élevée, moins le courant passe — même si la tension reste identique.

Pense à un robinet : en l'ouvrant, l'eau passe mieux ; en le fermant, le passage se réduit. La résistance, c'est ce robinet qui contrôle le débit.

L'unité de la résistance est l'ohm (Ω). On la note souvent R.

Robinet ouvert → résistance faible → courant plus fort.
Robinet fermé → résistance élevée → courant faible.

Résistance

Moyenne (38%)

Débit (courant)

59%

Ouverture du robinet 62%

À retenir : plus on ferme le robinet (résistance élevée), plus le débit (courant) diminue.

Limite utile de l'analogie

L'eau aide à visualiser pression et débit, mais les électrons ne se déplacent pas exactement comme un liquide. L'analogie sert de premier repère — on affine ensuite avec les vrais concepts.

4. Courant continu (DC) vs courant alternatif (AC)

Il existe deux types de courant électrique. La différence est simple :

Courant continu (DC) : le courant circule toujours dans le même sens, comme l'eau dans un tuyau droit. C'est ce que produisent les piles et les batteries.
Courant alternatif (AC) : le courant change de sens très rapidement (50 fois par seconde en Europe). C'est ce qui arrive dans les prises murales.

Pour Arduino et toute l'électronique de ce cours, on travaille exclusivement en DC. Pas besoin de s'inquiéter de l'AC pour le moment.

🧠 À retenir — Les 3 grandeurs fondamentales

Dans tout circuit électrique, trois grandeurs pilotent le comportement :

La tension (V) pousse les charges — c'est la « pression ».
La résistance (Ω) freine le passage — c'est le « robinet ».
Le courant (A) est le résultat : la quantité qui passe — c'est le « débit ».

Plus de tension → plus de courant | Plus de résistance → moins de courant

Pour Arduino, on travaille toujours en courant continu (DC).

Valide cette étape quand tu as terminé la lecture et la manipulation.

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