Qu'est-ce que l'électricité? Nous pourrions dire que tout dans la vie est basé sur atomes et électrons. Chaque matériau qui compose notre univers est basé sur ces éléments. Le corps humain machine hyper complexe fonctionne grâce a l'électricité! En fait, l'électricité est composée de charges positives et négatives qui s'attirent mutuellement si elle sont contraires (+ et -) ou se repoussent quand elles sont de même nature.

MATIERE, ELEMENTS ET ATOMES :
La matière est la substance constitutive des corps. Tout ce qui nous entoure, sous toutes sortes de formes est donc matière: Bois, métal, liquides, etc. La matière possède des structures différentes selon le matériau dont elle est faite.
Si on observe un morceau de matière quelconque au microscope on constate qu'il possède une structure granulaire, composée d'atomes formant des molécules.(la molécule étant la plus petite quantité de matière qui existe à l'état libre )
La matière peut se présenter sous trois états différents: Liquide, gazeux ou solide.

Certain matériaux sont conducteurs de l'électricité (comme les métaux) d'autres sont non-conducteurs (dit isolants comme les matières plastiques) d'autres semi-conducteurs (isolants ou conducteurs sous certaines conditions), comme le silicium (constituant principal des transistors, des diodes, des circuits intégrés, etc.)
Certains gaz comme le néon, sont aussi rendus conducteurs, lorsqu'ils sont soumis à une tension électrique élevée.
Les éléments chimiques constitutifs de la matière sont très variables. Ils peuvent être a l'état pur (corps simples) ou combinés entre eux (corps composés), ou mélangés (notamment pour les métaux).
L'atome est la plus petite particule d'un corps simple. Il est lui même composé de neutrons de protons et d'électrons.
Un exemple vous permettra de mieux comprendre... :
Imaginez une planète constituée d'une grande quantité de billes, possédant des charges positives et neutres collées les une aux autres:c'est le noyau de l'atome avec ses protons et ses neutrons!
Imaginez qu'autour de cette planète tourne de multiples satellites maintenus en place par la force d'attraction du noyau de cet atome:ce sont les électrons, qui sont de charge négative.
Chaque atome est reconnaissable en fonction du nombre de ses protons et électrons. Le nombre de protons est égal à celui des électrons (créant un équilibre).

 
Le noyau de l'atome avec ses protons orange et ses neutrons verts.
Autour, les électrons en bleu ressemblent à des satellites ...

LE NOYAU ET LES CHARGES :
Le noyau de l'ensemble protons, neutrons est normalement stable (ils sont fortement liés les uns aux autres de telle façon qu'aucun ne s'échappe, sauf dans le cas de la radioactivité ...). Les électrons qui sont en perpétuelle rotation peuvent former plusieurs couches différentes (jusqu’à sept). A l'état normal les charges (+ et -) du noyau et des électrons s'équilibrent (l’atome est dit "neutre"), mais les électrons peuvent quitter leur orbite, et passer à un autre atome sous l'effet de la chaleur, ou d'une réaction chimique.
Lorsqu'on produit un courant électrique, il y a donc un déplacement d'électrons qui vont quitter l'orbite de leur noyau, et se fixer sur l'atome voisin ! (Imaginez une sorte de jeu de saute mouton, dans lequel l'électron serait celui qui saute et les moutons les atomes. Vous avez là l'image du déplacement du courant électrique).Lorsqu'un atome a perdu ou reçu un électron de son voisin, il devient un "ion" chargé positivement ou négativement (on peut imaginer que le mouton qui reçoit le "sauteur" subit un poids intolérable. Il fait tout pour chasser cet intrus en ruant. Le "sauteur" va donc être forcé d'aller sur le mouton suivant et ainsi de suite ...).
A ce stade, plus le courant électrique produit est intense, plus la migration des électrons se fera rapidement.   (Toujours avec la même analogie plus le nombre de sauteurs est élevé et plus les moutons feront tout pour les chasser rapidement ...)
Des électrons libres en balade (négatifs donc), vont essayer de trouver des charge positives pour se fixer sur un  ion (positif).C'est ainsi qu'un courant s'établit !
En conclusion: Un courant ne pourra circuler dans un conducteur qu'a partir du moment ou se créera un excédent d'électrons d'un coté et un déficit d'électrons de l'autre.

DEPLACEMENT DU COURANT DANS UN CONDUCTEUR ET SOURCE :
Les matériaux bons conducteurs de l'électricité sont principalement les métaux. Parmi eux, le cuivre, l'argent, l'or, l'étain, le plomb, sont utilisés régulièrement dans les appareils électriques ou électroniques. Mais ce sont le cuivre et l'étain qui obtiennent sans conteste la faveur des fabricants. Le cuivre présentant la meilleure conductibilité et le meilleur rapport qualité prix. Quant à l'étain (mélangé au plomb) c'est le métal idéal pour souder le cuivre.

Les métaux sont constitués d'électrons qui quittent plus facilement leurs atomes, et favorisent le passage du courant grâce à leur faible "résistance". On les utilise pour les pistes de circuits imprimés, (en cuivre étamé) pour le câblages (fils de cuivre) et pour tout ce qui nécessite des contact (bornes, pattes de composants, semiconducteur, etc...)

Les isolants (plastique, bois, caoutchouc...) sont constitués d'atomes dont les électrons quittent très difficilement leur orbite. On les utilise pour les supports et enrobages d'éléments qui ne doivent pas laisser passer le courant dans les appareils ( Circuits imprimés en époxy, ou interrupteurs en boîtier plastique par exemple,etc… ).

Les semi-conducteurs fabriqués à base de silicium ou germanium, sont plus ou moins conducteurs ou isolants selon la tension appliquée à leurs bornes, et l'ajout de certains autres éléments appelés "impuretés" tels que: Phosphore, bore, arsenic, etc ...

Les sources de courant: Elles sont multiples; ça peut-être une pile de quelques volts, ( genre piles chimiques de 1,5 volt placées sur votre poste radio portable ) un accumulateur ( genre batterie 12 V de votre portable ou de votre voiture, qui de plus sont rechargeables ) ou un générateur pouvant produire plusieurs centaines de volts ( genre générateur d'une centrale électrique EDF au Fioul, Hydroélectrique ou Nucléaire, produisant le 220 volts et 380 volts alternatif de votre maison ...).

NATURE DES COURANTS :
Le déplacement du courant à l'intérieur d'un fil électrique se fera en "boucle". Partant d'un coté, il suivra le fil pour revenir de l'autre coté.
Le courant électrique continu se déplace dans un sens précis. Sur une pile chimique de 4,5 volts, on constate qu'il y a une borne repérée avec le plus (+) et une autre avec le moins (-). Ce sera idem sur une batterie automobile, mais avec du 12 volts.
Voyons notre schéma ci-contre: 

Le courant va partir du moins ( - ), arrivera dans une charge ( l'ampoule ) a laquelle il fournira son énergie, passera par un interrupteur et reviendra finir sa course par le plus (+).**
L'électricité sera donc générée par une batterie, transportée a l'intérieur d'un câble en cuivre selon un circuit précis, en fonction d'une tension électrique déterminée par le diamètre du fil conducteur, la puissance de l'ampoule, la nature de l'interrupteur, et la capacité de la batterie.

**NOTA: Mais par convention on considère que le courant circule du pole positif vers le négatif.

Il existe essentiellement deux sortes de courants: Le courant continu et le courant alternatif.

Le courant continu:
Les électrons ne sont attirés que dans un seul sens vers les atomes voisins. Il entrent d'un coté du fil et reviennent simplement par l'autre coté (c’est le genre de courant produit par une batterie de voiture ou par une pile ! )
L'avantage c'est qu'on peut le stocker assez facilement. L'inconvénient, c'est qu'il est plus difficile à transformer (pour réduire ou augmenter sa tension).

Le courant alternatif:
Si on inverse systématiquement le sens du courant très rapidement (ce que fait le générateur de la centrale EDF qui fournit le courant 220 V à 50 hertz* de votre maison.) on obtient un courant "cyclique" ou "alternatif " qui est tantôt positif, tantôt négatif. L'avantage, c'est entre autres qu'on peut transporter et transformer ce courant beaucoup plus facilement (réduire ou augmenter sa tension) grâce aux transformateurs.

* Le Hertz est la fréquence du courant (le nombre de variations négatives et positives, par seconde qu'effectue le courant).
EFFETS DU COURANT :
Il y a trois effets du courant:
Effet calorifique :
Dégagement de chaleur par une résistance qui s'oppose à son passage...C'est l'effet "Joule" qui est proportionnel au carré de l’intensité. (On utilise le Joule comme unité calorifique).
Exemple: Votre sèche cheveux, utilise cet effet par l'échauffement d'une résistance; mais une ampoule l'utilise aussi pour diffuser de la lumière! (avec une certaine perte d'énergie dégagée en chaleur ...)

La loi de joule :  

La loi de Joule décrit le phénomène appelé l'effet Joule : l'énergie calorifique E (en joule) dégagée par un conducteur électrique de résistance R (en ohm)  traversé par un courant d'intensité I (en ampère) pendant un temps t (en seconde) est donnée par la relation suivante :
E = R x I² x t
L'énergie calorifique (ou chaleur) E dépend donc de 3 facteurs :

Magnétique :   
Création d'un champs invisible par un aimant ou autour d'un conducteur parcouru par un courant, on le mesure en Gauss.
Exemple: Le moteur de votre machine a laver, ou l'électroaimant de votre sonnette.

Chimique:  
 Par l'électrolyse, avec notamment un dégagement d'hydrogène et d'oxygène...Votre batterie auto utilise se principe pour accumuler de l'énergie et la restituer.

Ces différents effets sont utilisés régulièrement par l'industrie, aussi bien que par les particuliers (Machines, outils, Accumulateurs, Batteries, chauffages et fours électriques, appareils électroménagers, ordinateurs, T.V., etc…).

TENSION, INTENSITE, RESISTANCE : 
La tension, c’est ce qu'on appelle la différence de potentiel. C'est en fait la force avec laquelle les électrons vont être excités.
L'intensité, est caractérisée par la charge qui passe dans la section d'un conducteur en fonction du temps.
La résistance, est l'opposition qu'exerce un matériau au passage du courant (tous les matériaux conducteurs ont aussi une résistance plus ou moins importante).

Pour mieux comprendre ces phénomènes nous pouvons faire une analogie très simple, en les comparant aux lois hydrauliques. L'eau qui circule dans un tuyau, possède une certaine pression (c’est la tension) un certain débit qui est fonction du diamètre du tuyau (c'est l’intensité); quant au robinet situé au bout, il s'oppose au passage de l'eau et permet de réguler le flux (c’est la résistance).

C'est trois éléments sont représentés par des abréviations:
La tension = U se mesure en Volt, et son symbole est "V"
L'intensité = I   se mesure en Ampères, et son symbole est "A" 
La résistance = R se mesure en Ohms, et son symbole est " Oméga "Ω.

 LA LOI D'OHM :

De ces éléments essentiels, on a tiré une règle de trois qui s'appelle la loi d'Ohm (du nom de son inventeur) :
                                                    U= R*I  ou    I = U/R   ou     R = U/I      
Cette règle doit être apprise par coeur, car elle est extrêmement utile pour connaître les bases de l'électronique. On constate donc que la tension est le résultat de la résistance multipliée par l'intensité. L'intensité est le résultat de la tension divisée par la résistance, et la résistance est le résultat de la tension divisée par l'intensité. Si vous avez deux éléments vous trouverez le troisième. A titre d'exemple, vous mesurez avec un contrôleur une résistance de 1000 ohms, qui est parcourue par une intensité de 0,01 ampère; (soit 10 milliampère) il y aura donc 1000 x 0,01 = 10 volts à ses bornes.