La loi d’Ohm et la puissance
Deux formules décrivent presque tous les circuits électriques simples :
- La loi d’Ohm : U = R × I. La tension (en volts) est égale à la résistance (en ohms) multipliée par l’intensité (en ampères).
- La puissance : P = U × I. La puissance (en watts) est égale à la tension multipliée par l’intensité.
Combinées, elles donnent P = R × I² = U² ÷ R. Il suffit de connaître deux de ces quatre grandeurs pour trouver les deux autres : c’est ce que fait ce calculateur.
Les douze formules
| Je connais | Intensité I | Résistance R | Tension U | Puissance P |
|---|---|---|---|---|
| U et I | U ÷ I | U × I | ||
| U et R | U ÷ R | U² ÷ R | ||
| I et R | R × I | R × I² | ||
| P et U | P ÷ U | U² ÷ P | ||
| P et I | P ÷ I² | P ÷ I | ||
| P et R | √(P ÷ R) | √(P × R) |
Exemple : un radiateur de 2 000 W sur le 230 V
- Intensité : 2 000 ÷ 230 = 8,70 A.
- Résistance de l’élément chauffant à chaud : 230 ÷ 8,70 = 26,45 Ω.
- Énergie : 2 kWh par heure de fonctionnement, soit environ 0,39 € au tarif de 0,1952 € le kWh.
Intensité des appareils courants sur le 230 V
| Puissance | Intensité | Exemple |
|---|---|---|
| 100 W | 0,43 A | téléviseur |
| 500 W | 2,17 A | ordinateur en pleine charge |
| 1 000 W | 4,35 A | micro-ondes |
| 2 000 W | 8,70 A | radiateur, sèche-cheveux, bouilloire |
| 3 000 W | 13,04 A | chauffe-eau, plaque de cuisson à un foyer |
Prises et circuits en France
Une prise de courant standard est prévue pour 16 A, soit 3 680 W à 230 V. Selon la norme NF C 15-100, un circuit de prises est protégé par un disjoncteur de 16 A avec du fil de 1,5 mm², ou de 20 A avec du fil de 2,5 mm². Les gros appareils ont leur circuit spécialisé : 20 A pour le lave-linge, le lave-vaisselle et le four, 32 A en 6 mm² pour une plaque de cuisson. Évitez de brancher plusieurs appareils de chauffage sur une même multiprise : leurs intensités s’additionnent.
Bon à savoir
- La résistance varie avec la température : une résistance chauffante ou un filament d’ampoule est beaucoup moins résistant à froid. Une mesure à l’ohmmètre ne donnera pas la valeur à chaud.
- Courant alternatif : pour les moteurs et l’électronique, le facteur de puissance rend la puissance réelle inférieure à U × I. La loi d’Ohm s’applique directement aux charges résistives : radiateurs, bouilloires, ampoules à incandescence.
- Triphasé : pour une même puissance, l’intensité par phase est environ trois fois plus faible qu’en monophasé, ce qui intéresse les gros consommateurs comme les bornes de recharge ou les pompes à chaleur.