La loi d'Ohm est-elle vraie pour tous les conducteurs ?
Loi d'Ohm : Déclare que le courant (I) circulant dans un conducteur est directement proportionnel à la tension (V) appliquée à ses extrémités et inversement proportionnel à sa résistance (R) :
* I =V / R
Là où la loi d'Ohm est vraie :
* Conducteurs ohmiques : Ces matériaux ont une relation linéaire entre la tension et le courant. Cela signifie que lorsque la tension augmente, le courant augmente proportionnellement. Exemples :La plupart des métaux à température ambiante, les résistances.
* Résistances idéales : Ce sont des composants théoriques qui suivent parfaitement la loi d'Ohm.
Là où la loi d'Ohm ne s'applique pas :
* Conducteurs non ohmiques : Ces matériaux présentent une relation non linéaire entre la tension et le courant. La résistance change avec la tension appliquée. Exemples :
* Semi-conducteurs : Diodes, transistors.
* Électrolytes : Solutions contenant des ions.
* Gaz : Gaz ionisés dans le plasma.
* Certains matériaux soumis à des températures extrêmes.
Pourquoi la loi d'Ohm échoue dans les conducteurs non ohmiques :
* Transport de charges complexes : Les matériaux non ohmiques possèdent des mécanismes complexes de transport de charge, qui peuvent être influencés par des facteurs tels que :
* Température : La conductivité de certains matériaux peut augmenter considérablement avec la température.
* Intensité du champ électrique : Dans les champs électriques élevés, la mobilité des porteurs de charge peut changer considérablement.
* Réponse non linéaire : La relation entre la tension et le courant peut ne pas être linéaire, ce qui entraîne une variation de la résistance.
En résumé :
* La loi d'Ohm est un concept fondamental qui décrit la relation entre la tension, le courant et la résistance pour les matériaux ohmiques. .
* Il fournit un outil précieux pour comprendre et analyser de nombreux circuits.
* Cependant, il est crucial de reconnaître ses limites et de comprendre qu'il peut ne pas s'appliquer à tous les conducteurs, en particulier ceux présentant un comportement non linéaire.