Transcription de la vidéo
La figure représente un circuit contenant des diodes et des résistances. Toutes les résistances sont montées en parallèle avec le générateur. Y-a-t-il une ou plusieurs résistances à travers lesquelles le courant est non nul ? Si oui, lesquelles ?
Sur le schéma, nous avons un générateur monté en parallèle avec trois résistances 𝑅 un, 𝑅 deux et 𝑅 trois. Et il y a également quatre diodes dans ce circuit, ici, ici, ici et ici. Comme les résistances sont chacune dans des branches parallèles différentes du circuit, les charges peuvent potentiellement circuler à travers les trois résistances. Nous cherchons à déterminer dans quel cas cela est vrai et dans quelle résistance il y a circulation de courant.
Pour mieux appréhendez les choses, remarquons que le générateur est orienté avec la borne positive vers le bas et la borne négative vers le haut. Nous savons que le courant conventionnel circule depuis la borne positive vers la borne négative. Nous pouvons donc représenter les charges circulant depuis la borne positive du générateur et se déplaçant dans cette direction autour du circuit. Lorsque les charges atteignent ce premier nœud, elles peuvent aller vers le haut, passer à travers la diode, puis à travers la résistance 𝑅 un.
Rappelons maintenant le rôle d’une diode dans un circuit électrique. Dans un circuit comme celui-ci, une diode fonctionne comme une vanne ou un interrupteur unidirectionnel. Elle permet de faire circuler les charges dans une seule direction, qui est la direction indiquée par la pointe de la diode, tout en empêchant la circulation de charges dans la direction opposée. En regardant la diode dans la première branche du circuit, nous pouvons voir que la pointe de la diode est dirigée vers le bas. Cela signifie que les charges peuvent circuler à travers la diode de haut en bas mais pas de bas en haut. Et le courant conventionnel devrait justement circuler de bas en haut à travers cette diode.
Cette diode bloque donc la circulation de charges dans la première branche de ce circuit en parallèle. Aucune charge ne circule à travers la résistance 𝑅 un et le courant est donc nul dans cette résistance. Comme le courant ne peut pas circuler dans cette branche, tout le courant provenant du générateur continue à se déplacer dans le circuit jusqu’à atteindre ce nœud. De nouveau, nous voulons savoir si les charges qui circulent peuvent passer à travers la résistance 𝑅 deux. Mais nous voyons que nous avons une fois de plus une diode orientée de telle manière qu’elle permet uniquement la circulation de charge de haut en bas. Toute charge électrique se déplaçant de bas en haut est bloquée par cette diode. Les charges ne peuvent donc pas circuler dans cette deuxième branche du circuit en parallèle. Et il n’y a donc aucun courant circulant dans la résistance 𝑅 deux.
Tout le courant du circuit va donc suivre ce chemin. Notons que l’orientation de cette diode permet la circulation de charges de bas en haut. Les charges électriques peuvent donc circuler à travers la diode dans cette direction puis passer à travers la résistance 𝑅 trois. Mais regardons ce qui se passe ensuite. Les charges rencontrent cette diode. Nous pouvons voir à la pointe de la diode, que cette diode ne permet la circulation de courant que de gauche à droite. Cela signifie qu’elle bloque les charges qui se déplacent de droite à gauche. Comme les charges dans cette branche ne peuvent pas non plus faire le tour du circuit, nous savons qu’il n’existe en fait aucun courant dans cette troisième branche.
Il n’y a aucune branche fermée dans l’ensemble de ce schéma. Le courant ne peut pas circuler dans le circuit, ce qui nous donne la réponse à la question. Il n’y a aucune résistance parmi 𝑅 un, 𝑅 deux et 𝑅 trois, où circule un courant non nul.
