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Concept
Électrocinétique
Résumé
Le terme électrocinétique peut désigner, soit l'ensemble des phénomènes et des lois relatifs aux charges électriques en mouvement, soit leur étude, et plus particulièrement celle du déplacement de l'électricité dans les milieux matériels, notamment les circuits électriques. L'électrocinétique s'oppose à l'électrostatique, ensemble ou étude des phénomènes et des lois relatifs aux charges immobiles.
L'électrocinétique est une partie de l'électricité qui étudie les circuits électriques dans le cadre de l'approximation des régimes quasi stationnaires. C'est une discipline essentielle pour l'électronique et l'électrotechnique.
L'électrocinétique comprend les études :
de la typologie des circuits ;
des dipôles : classification, modélisation par des dipôles idéaux, association ;
du comportement des circuits lorsqu'ils sont soumis à des tensions particulières.
L'approximation des régimes quasi stationnaires consiste à considérer l'électricité comme un fluide parfait et incompressible. La conséquence en est que l'intensité du courant qui entre à l'extrémité d'un conducteur est exactement identique à celle qui sort à l'autre extrémité.
Cela revient à considérer que dans chaque élément de volume du circuit électrique, la densité de charge stockée est constante au cours du temps :
Pour cela, il faut que le produit de la dimension du circuit par la fréquence des intensités considérées soit très inférieur à la vitesse de la lumière dans le matériau ( dans le vide, un peu moins dans la matière) dont est fait le circuit. Par exemple, pour des fréquences de l'ordre de , la dimension du circuit doit être très inférieure à .
L'électrostatique étudie les forces qui s'exercent sur des charges fixes. Elle définit la tension U (exprimée en volts) et le champ électrique (en volts par mètre).
Lorsque ces charges sont libres, elles vont migrer sous l'effet de cette force, créant un courant électrique ; le flux de charge est exprimé par le vecteur densité de courant (en ampères par mètre carré), ou dans un circuit par l'intensité I (en ampères).
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