Dans cette section, nous allons décrire ce que sont la charge, le courant et la tension et quelles en sont les principales caractéristiques.

La charge

La charge est liée à l'équilibre entre les protons et les électrons. Les électrons portent une charge négative, tandis que les protons portent une charge positive. La plus petite charge possible est celle portée par un électron, qui est égale à 1,6 · 10^-19 coulombs (C). 1 C est donc la quantité de charge portée par 6,25 · 10¹⁸ électrons. Donc, pour simplifier, on pourrait dire que lorsque l'on parle de 1 C de charge, cela signifie la charge portée par cette quantité d'électrons.

Le courant

Le courant (ou l'intensité du courant) est le mouvement de particules chargées électriquement. Les particules comme les électrons sont chargées électriquement, donc lorsque les électrons se déplacent dans un conducteur (par exemple un câble), ils créent un courant électrique. L'unité utilisée pour mesurer le courant est l'ampère (A). 1 ampère peut être défini comme 1 C/s (1 coulomb par seconde), ce qui signifie qu'à un certain point (d'un câble par exemple), il y a 1 coulomb de charge qui passe par un certain point du câble chaque seconde.

La tension

La tension peut être définie comme la différence de potentiel électrique entre deux points différents. Le potentiel électrique est l'équivalent de l'énergie potentielle pour l'électricité. En résumé, la tension peut faire que les particules chargées électriquement (c'est-à-dire les électrons) se déplacent (transformer l'énergie potentielle en énergie cinétique), et puisque le mouvement des particules chargées électriquement peut être défini comme courant, la tension peut provoquer un courant. La tension est mesurée en volts (V). 1 volt peut être défini comme 1 joule par coulomb. Le joule est l'unité utilisée pour mesurer le travail (le travail comme concept physique, bien sûr), le travail étant la mesure du transfert d'énergie. Dans ce cas, un courant de 9 volts recevrait 9 joules d'énergie par coulomb de charge.

Lorsque l'on travaille avec des circuits, le courant peut être compris comme le nombre d'électrons passant par un point pendant une période donnée, tandis que la tension est la quantité d'énergie fournie à ces électrons. Si la tension (énergie) est utilisée par les composants électriques d'un circuit (ampoule, résistance, etc.), ce n'est pas le cas du courant. Les électrons ne disparaissent pas, le courant est constant, puisque le nombre d'électrons traversant le câble est toujours le même, c'est l'énergie qu'ils contiennent (tension) qui change.

Figure 1 : Représentation visuelle de la charge, du courant et de la tension.