Comprendre le courant électrique a conduit à une amélioration incroyable de la qualité de vie de la personne moyenne. De la cuisine et de l'éclairage au bon fonctionnement des systèmes d'égouts, il n'y a pas de limites aux avantages de la compréhension et de l'utilisation de l'électricité. Cependant, si vous effectuez une enquête auprès d'ingénieurs et de scientifiques en électronique et que vous leur demandez dans quel sens le courant circule, vous en trouverez certains qui disent du positif au négatif et d'autres du négatif au positif.
Ce qui donne?
C'est un phénomène étrange impliquant quelque chose de très important - le cœur de chaque appareil électronique contrôle le flux de courant électronique pour assurer un résultat utile. Le courant est l'intermédiaire entre la demande d'entrée et la sortie. Il était logique pour les scientifiques que le courant puisse être produit et circuler du positif au négatif, ce qui était connu sous le nom de flux de courant conventionnel.
Cela semble raisonnable, mais un aspect du courant qui ne fait l'objet d'aucun débat est ce qu'est réellement le courant - il déplace des électrons. Quels sont électrons? Ce sont de petites particules subatomiques avec une charge négative. C'est la physique de base que les ions chargés négativement sont attirés par la charge positive, donc plus tard, au milieu des années 1900, les techniciens en électronique pendant la Seconde Guerre mondiale ont décidé qu'il était plus logique que les électrons soient attirés par la charge positive, donc le courant doit circuler positif à négatif. Cela a informé tous les matériaux de formation des ingénieurs américains, donc après la guerre, la croyance que le flux d'électrons dictait le flux de courant s'est généralisée.
Pourquoi est-ce important?
Peu importe la direction du courant utilisée par un ingénieur en électronique, car l'analyse de circuit fonctionne pour les deux hypothèses. Cela n'a certainement pas d'importance avec les composants AC. Cependant, le courant continu, qui vient avec des flux monodirectionnels, peut affecter la théorie derrière les composants. Par exemple, TRIAC (à la fois pour DC et AC), qui conduisent le courant dans les deux sens, reposent sur l'application d'un courant de polarisation positif ou négatif à la porte, donc pour les scientifiques qui veulent vraiment comprendre les composants électroniques avec lesquels ils travaillent, le flux directionnel du courant électrique est un problème théorique important.
Le flux de courant
Si le courant était universellement dicté par les électrons, le problème serait peut-être plus simple, mais ce qui jette une clé dans les travaux, c'est l'implication d'autres particules. Lorsqu'une batterie est connectée à un fil de cuivre, la borne positive de la batterie tire les électrons de la couche atomique supérieure des atomes de cuivre. Les atomes de cuivre deviennent chargés positivement, attirant plus d'électrons vers eux et provoquant un flux. Cependant, il existe des exceptions au mouvement des électrons. Parfois, des ions entiers contribuent au courant, comme dans certains semi-conducteurs et même dans les batteries. Dans ces cas, le flux n'est pas dicté par le mouvement des électrons mais en réalité par l'absence d'électron (et donc de charge positive). Cela signifie que le flux du courant passe du négatif au positif. Les matériaux possédant ces propriétés sont appelés Matériaux de type P, se référant à leur charge positive.
Le fait que les matériaux de type P soient nommés de type P implique que la majorité du courant électrique circule du positif au négatif, ce qui est difficile à nier. Quelque chose qui propage le débat, ce sont les exceptions à la règle, ainsi que le fait que le flux de courant conventionnel est encore enseigné dans de nombreuses écoles d'ingénieurs.