Comment tracer des circuits électriques avec CiruiTikZ ?#
Bien que cela ne soit pas indispensable, une connaissance basique du package tikz est un plus.
Ce package fournit un environnement circuitikz dans lequel on décrit le circuit à construire.
1. Charger le package et avoir les symboles européens#
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
RPvoltages (Rising Potential voltages) : les flèches de tensions suivent par défaut le sens conventionnel (pour les récepteurs et les générateurs).
straightvoltages : flèche des tensions droites (courbées par défaut)
european voltage et european current : source de tensions et d’intensité idéale au format européen
2. Le circuits sans les dipôles#
Pour construire un circuit, pour l’instant sans dipôles, on utilise le code suivant :
\documentclass{article}
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
\begin{document}
\begin{circuitikz}
\draw (0,0) to (4,0) to (4,-4) to (0,-4) to (0,0);
\end{circuitikz}
\end{document}
On comprend qu’il s’agit d’indiquer des coordonnées des points.
Attention
Bien penser à terminer chaque instruction par « ; »
3. Ajouter les dipôles#
Pour ajouter des dipôles, on indique un paramètre optionnel après la liaison to
\documentclass{article}
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
\begin{document}
\begin{circuitikz}
\draw (0,0) to [vsource] (4,0) to [lamp] (4,-4) to [R] (0,-4) to [empty led] (0,0);
\end{circuitikz}
\end{document}
Pour les autres dipôles, voir la liste des dipôles usuels.
4. Intensité et tension#
Reprenons le circuit précédent pour y ajouter les tensions et l’intensité :
\documentclass{article}
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
\begin{document}
\begin{circuitikz}
\draw (0,0) to [vsource, v=$u_G$, i=$i$] (4,0)
to [lamp, v=$u_L$] (4,-4)
to [R, v=$u_R$] (0,-4)
to [empty led, v=$u_D$] (0,0);
\end{circuitikz}
\end{document}
5. Ajouter une dérivation#
Pour ajouter une boucle supplémentaire, on ajoute une nouvelle instruction \draw qui doit également se terminer par « ; »
\documentclass{article}
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
\begin{document}
\begin{circuitikz}
% première boucle
\draw (0,0) to [vsource, v=$u_G$, i=$i$] (4,0)
to [lamp, v=$u_L$, i=$i_2$] (4,-4)
to [R, v=$u_R$] (0,-4)
to [empty led, v=$u_D$] (0,0);
% deuxième boucle
\draw (4,0) to (6,0)
to [lamp, i=$i_1$] (6,-4)
to (4,-4);
\end{circuitikz}
\end{document}
6. Réglages manuels#
Pour régler manuellement le sens des flèches, ou pour modifier leur position, on utilise les caractères <, >, _ et ^.
\documentclass{article}
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
\begin{document}
\begin{circuitikz}
\draw (0,0) to [vsource, v=$u_G$, i=$i$] (4,0)
to [lamp, v=$u_L$, i^>=$i_2$, *-*] (4,-4)
to [R, v=$u_R$] (0,-4)
to [empty led, v=$u_D$] (0,0);
%
\draw (4,0) to (6,0)
to [lamp, i>^=$i_1$] (6,-4)
to (4,-4);
\end{circuitikz}
\end{document}
Note
l’ordre dans lequel on indique la position du nom et le sens du courant a une influence. On peut constater la différence en comparant les positions de i1 et i2 dans le code précédent.
7. Quelques exemples de dipôles#
Dipôles |
Argument optionnel à passer à to |
|---|---|
Résistance |
R |
Résistance variable |
vR |
Photorésistance |
phR |
Thermistance |
thR |
Diode |
empty diode |
Led |
empdy led |
Photodiode |
empty photodiode |
Pile |
battery2 |
Source de tension |
vsource |
Source de tension sinusoïdale |
sV |
Ampèremètre |
rmeter, t=A |
Voltmètre |
rmeter, t=V |
Lampe |
lamp |
Interrupteur |
normal open switch |
Interrupteur qu’on ouvre |
opening switch |
Interrupteur qu’on ferme |
closing swich |
Condensateur |
C |
Bobine |
L |
Fil vide (pour ajouter u ou i) |
short |
Oscilloscope |
oscope |
Note
Pour la Terre on définit un node (au sens de TikZ) auquel on passe l’option eground
Ci-dessous, un dernier exemple.
\documentclass{article}
\usepackage[european resistor, RPvoltages, european current, european voltage, straightvoltages]{circuitikz}
\usetikzlibrary{babel}
\begin{document}
\begin{circuitikz}
\draw (0,0)
to [sV] (0,3)
to[lamp] (3,3)
to [R, *-*] (3,0)
-- (0,0);
\draw (3,3) -- (5,3) to [oscope, l=Ocsillo] (5,0) -- (3,0);
\draw (0,0) to[short, *-] (0,-.5) node[eground]{};
\end{circuitikz}
\end{document}