La loi des mailles est également appelée deuxième loi de Kirchhoff. Ces lois quantifient la manière dont le courant circule dans un circuit et dont la tension varie autour d’une grille dans un circuit. Les lois de Kirchhoff sont fondamentales pour l’analyse des circuits.
Définition de la loi des mailles
La loi des mailles est l’une des principales lois de l’électricité utilisée dans l’analyse des circuits électriques et électroniques. Son utilisation fait partie des cours de physique et d’analyse de circuits, tant au niveau du lycée que du collège.
Principes de la loi des mailles
Dans une boucle fermée, la somme de toutes les chutes de tension est égale à la tension totale fournie. De manière équivalente, la somme algébrique des différences de potentiel électrique dans une boucle est égale à zéro. Voici son écriture :
Etant donnés trois points ABC d’une même maille on a : UAB + UBC + UCA = 0.
Comme pour le courant, les tensions peuvent également être complexes. Lors du parcours d’une boucle, la somme algébrique des forces électromotrices et des différences de potentiel dans les résistances est nulle.
Conditions nécessaires pour l’application de la loi des mailles
Dans un circuit électrique, une maille est un chemin fermé constitué d’éléments du circuit. Selon la loi des tensions de Kirchhoff, la somme des tensions dans une maille est égale à zéro. Lorsqu’un courant traverse un élément du circuit, une différence de potentiel se produit. La loi d’Ohm stipule que la différence de potentiel (tension) dans une résistance est égale au courant multiplié par la résistivité de l’élément, c’est-à-dire :
V=IR
Si nous multiplions les courants de maille par chaque résistance de la maille, en additionnant les tensions, le total devrait être égal à zéro. Pour supposer les courants de maille, il faut tenir compte du fait que dans un circuit électrique, lorsqu’une source de courant délivre de l’énergie, le courant quitte le positif de la source et entre par son négatif.
S’il n’y a pas de source de tension ou de courant dans une maille, nous supposons que le courant circule dans le sens des aiguilles d’une montre. On pourrait supposer qu’il circule dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Ce qui n’a aucune importance puisque si l’on choisit le mauvais sens, le courant qui en résultera lors de nos calculs aura un signe négatif.
Domaine d’application de la loi des mailles
La loi des mailles vous permet de résoudre des problèmes complexes en définissant un ensemble de lois fondamentales et de théorèmes de réseau pour les tensions et les courants dans un circuit. Elle est utilisée tous les jours dans la résolution de circuits électroniques simples, qui aident le réparateur à déterminer les valeurs de tension et de courant, existant dans les circuits. Il faut donc prendre conscience que cette loi est souvent appliquée dans la vie quotidienne.
Résumé de la loi des mailles
La loi des mailles décrit le comportement du courant à un nœud et de la tension autour d’un réseau. Cette loi est la base de l’analyse avancée des circuits.
