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Caractéristique (électricité)

ensemble des points de fonctionnement possibles ou réalisables pour un dipôle

La caractéristique (abréviation de « courbe caractéristique ») d'un dipôle électrique est la relation existant entre l'intensité i du courant traversant le dipôle et la tension u aux bornes de celui-ci[1],[2]. Il est indispensable de connaître la caractéristique pour concevoir un circuit intégrant le dipôle.

Généralités

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La caractéristique associe très généralement deux variables d'état du dipôle : une grandeur extensive (le courant électrique) à une grandeur intensive (la tension). Elle repose sur le principe que le dipôle possède un comportement réversible et répétable. Ainsi, à chaque valeur de la tension u est associée une valeur du courant électrique i, et cette correspondance peut se noter comme une fonction f, ce qui donne :

  ou
 

La caractéristique peut donc être tracée sur un graphique.

Les points de la caractéristique sont appelés « points de fonctionnement » du composant électrique[1].

 
La caractéristique d'une pompe relie la pression p ou la charge hydraulique H au débit q.

La notion de caractéristique déborde le cadre de l'électrocinétique, puisqu'elle est applicable à la plupart des composants d'un automatisme[3] : par exemple, aux pompes et turbines en hydraulique[4].

Exemples de caractéristiques de dipôles

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Caractéristique d'une résistance R

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Caractéristique de la résistance : Courbe de I = f(U) = U/R

On note R la résistance d'un conducteur ohmique. Ainsi, d'après la loi d'Ohm, on a la relation :

 

Avec :

  •   la tension aux bornes du dipôle ;
  •   l'intensité du courant qui traverse le dipôle.

D'où la caractéristique :

 

  est la fonction définie ainsi :

 

La courbe représentative de la caractéristique d'une résistance est une droite passant par l'origine du repère[1].

Caractéristique d'une diode Zener

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Caractéristique de la diode Zener : Courbe de I = f(Ud)

La caractéristique d'une diode Zener est la relation définie ainsi :

 
  1. a b et c Lionel Douthe et Baptiste Fray, Physique-Chimie 2de : Manuel élève, Lelivrescolaire, , 352 p. (ISBN 237760143X, lire en ligne)
  2. Clément de Laharpe, Notes et formules de l'ingénieur, vol. 2, Albin Michel, (réimpr. 20e), 2164 p.
  3. M. Méerov, Y. Mikhaïlov et V. Friedman (trad. V. Polonski), Principes de la commande automatique, Éditions Mir, (réimpr. 1983), « 1. Principes fondamentaux de la conception des systèmes de commande automatique », p. 21.
  4. Armando Lencastre (trad. du portugais), Hydraulique générale, Paris, Eyrolles, (réimpr. 1983, 1995), 636 p. (ISBN 2-212-01894-0), « 9. Pompes centrifuges », p. 355

Voir aussi

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Articles connexes

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