COURS 127 – RÉSISTANCE ET PUISSANCE
Après avoir abordé le courant et la tension dans la dernière newsletter, nous allons maintenant nous pencher sur la résistance et la puissance, deux autres notions de base essentielles en électricité. Avec des explications claires et des analogies simples avec l’hydraulique, vous verrez que ces concepts sont tout aussi simples.
La résistance
Définition : La résistance est la capacité d’un matériau à s’opposer au passage du courant électrique. Elle est mesurée en ohms (Ω).
La résistance est comme une restriction dans un tuyau qui freine l’eau (exemple : gicleur, changement de section, …).
Figure 1 : La résistance électrique par analogie hydraulique
Relation avec le courant et la tension : Selon la loi d’Ohm, la résistance (R) est liée à la tension (U) et au courant (I) par la formule U=R×I ou I=U/R.
U en Volt
R en Ohm
I en Ampère
Pour une même résistance, la tension et le courant sont directement proportionnels.
Quand U augmente, I augmente aussi et vice-versa !
Figure 2 : Influence de la tension sur le courant
pour une résistance constante
BON À SAVOIR
La résistance d’un fil électrique dépend de ses caractéristiques selon R=ρ L/s
ρ : Résistivité du matériau constituant le fil en Ohm*M
L : Longueur du fil en Mètre
S : Section du fil en Mètre²
Plus la longueur du fil est grande et moins la section est importante, plus la résistance est élevée.
C’est similaire en hydraulique : plus le tuyau est long et étroit, plus les pertes de charges sont élevées.
Figure 3 : Caractéristiques d’un fil électrique
La puissance
En hydraulique : La puissance est le produit de la pression par le débit.
En électricité : La puissance P est le produit de la force par la quantité et donc de la tension U par l’intensité I (P=U×I).
Elle représente la quantité d’énergie consommée ou produite instantanément par un appareil électrique en watts (W).
Plus d’analogie…
Figure 4 : La puissance illustrée par
la force de la chute d’eau d’un barrage
Quelle chute d’eau est la plus puissante ?
C’est celle qui a le plus grand débit (la plus large) et la plus grande pression (la plus haute). Donc celle de droite !
Ainsi en électrique, un appareil électrique est plus puissant s’il fonctionne à une tension élevée et consomme un courant élevé.
BON À SAVOIR
Quand le courant passe dans un fil, une partie de la puissance est perdue sous forme de chaleur. C’est ce qu’on appelle les pertes par effet Joule Pj.
C’est comme les pertes de charge en hydraulique !
La formule pour calculer cette perte est : Pj=Rj×I2 où Rj est la résistance du fil électrique.
L’équation est issue en remplaçant U par R×I dans P=U×I
→Plus la résistance (Rj) du fil ou le courant (I) est élevé, plus il y a de chaleur, donc de la puissance perdue.
Nous espérons que cette newsletter vous a aidé à mieux comprendre les notions de base de l’électricité, en particulier la résistance et la puissance.
Continuez à nous suivre pour découvrir encore plus de notions en électricité !