Dans un circuit série, il n’existe qu’un seul trajet pour le courant. Chaque élément est donc traversé par le même courant, tandis que la tension de source se répartit entre les éléments proportionnellement à leur résistance.
Résistance équivalente
Une fois la résistance équivalente connue, le courant découle de la loi d’Ohm. Chaque chute de tension est ensuite le produit du courant commun par la résistance de l’élément concerné.
Trois résistances en série
Problem. Une source de 12 V alimente 10 Ω, 22 Ω et 47 Ω en série. Trouvez le courant et chaque chute de tension.
Solution. R_total = 10 + 22 + 47 = 79 Ω. I = 12 ÷ 79 = 0,1519 A, soit environ 151,9 mA. V1 = 0,1519 × 10 = 1,52 V ; V2 = 0,1519 × 22 = 3,34 V ; V3 = 0,1519 × 47 = 7,14 V. La somme vaut 1,52 + 3,34 + 7,14 = 12,0 V.
Division de tension et puissance
La plus grande résistance d’une chaîne série chute la plus grande tension. La puissance dissipée dans chaque élément est P = I² × R : le même classement s’applique donc à l’échauffement.
- Le courant est identique dans chaque élément série.
- Les chutes de tension s’additionnent pour égaler la tension de source.
- La plus grande résistance chute la plus grande tension.
- Un élément ouvert interrompt tout le circuit série.
- Les résistances série s’additionnent : R_total = R1 + R2 + …
- Le courant est le même partout dans la boucle.
- La tension se divise proportionnellement à la résistance.
- Un élément ouvert arrête le courant dans toute la chaîne.
Worked example
Deux résistances de 6 Ω en série sous 12 V donnent R_total = 12 Ω, I = 1 A et 6 V aux bornes de chaque résistance.