Calculatrice d’électricité

U = R · I et P = U · I

U

Tension aux bornes du composant (V)

I

Courant qui le traverse (A)

R

Résistance (Ω)

P

Puissance qu’il dissipe (W)

La première identité est la loi d’Ohm et relie tension, courant et résistance. La seconde fait entrer la puissance. En substituant l’une dans l’autre et en réarrangeant, on obtient les six combinaisons du tableau de cette page — chacune résout les deux grandeurs que vous n’avez pas fournies.

1. Un circuit de 230 V qui appelle 10 A

   1. Noter ce qui est connu : U = 230 V, I = 10 A.
   2. Résistance par la loi d’Ohm : R = U / I = 230 / 10 = 23 Ω.
   3. Puissance par l’identité des watts : P = U · I = 230 × 10 = 2 300 W.
   4. Vérification par l’autre forme de la même identité : P = I² · R = 100 × 23 = 2 300 W. ✓

   2 300 W correspond à un appareil domestique très gourmand, un four ou une bouilloire, et c’est pourquoi il appelle 10 A plutôt que les 0,5 A d’un chargeur d’ordinateur portable.

2. 12 V aux bornes d’une résistance de 100 Ω

   1. Connu : U = 12 V, R = 100 Ω.
   2. Courant par la loi d’Ohm : I = U / R = 12 / 100 = 0,12 A (120 mA).
   3. Puissance : P = U · I = 12 × 0,12 = 1,44 W.
   4. Vérification par la forme en résistance : P = U² / R = 144 / 100 = 1,44 W. ✓

   Une résistance d’un quart de watt ne survivrait que peu de temps à 1,44 W — c’est le calcul qui décide si vous avez besoin d’un composant de 2 W.

3. 100 W dans 4 Ω

   1. Connu : P = 100 W, R = 4 Ω.
   2. Ce couple n’a pas d’accès direct par U = R · I, donc passez par les réarrangements : U = √(P · R) = √(100 × 4) = √400 = 20 V.
   3. Puis I = √(P / R) = √(100 / 4) = √25 = 5 A.
   4. Vérification : P = U · I = 20 × 5 = 100 W. ✓

   C’est ainsi que s’expriment les caractéristiques des haut-parleurs et des amplificateurs. Notez que les deux valeurs dérivées viennent d’une racine carrée, donc doubler la puissance ne double pas la tension.

4. 5 V à 20 mA

   1. Connu : U = 5 V, I = 0,02 A.
   2. Saisissez 0,02 avec l’unité A, ou passez l’unité en mA et entrez 20.
   3. R = U / I = 5 / 0,02 = 250 Ω.
   4. P = U · I = 5 × 0,02 = 0,1 W.

   Travail en petit signal : les nombres sont loin de la plage des ampères, et c’est à cela que sert l’option d’unité mA.

Cette calculatrice suppose un courant continu stable et une charge qui obéit réellement à la loi d’Ohm — une résistance, un élément chauffant, un filament à sa température de fonctionnement. Elle ne couvre pas le courant alternatif, où tension et courant peuvent se déphaser, ni les charges réactives telles que les moteurs, les transformateurs et la plupart des alimentations du secteur, dont le facteur de puissance fait de P = U · I une surestimation de la puissance réelle. Les quatre valeurs rendues sont des modules : la page ne suit pas la polarité, donc lisez les signes sur votre schéma plutôt qu’ici. La résistance est traitée comme constante, ce qui ne tient plus pour les filaments et les semi-conducteurs lorsqu’ils chauffent.

Comment utiliser cette calculatrice d’électricité ?

Remplissez exactement deux des quatre champs — tension, courant, résistance, puissance — et laissez les autres vides. Pour calculer une résistance, par exemple, saisissez la tension et le courant : la page résout alors les deux valeurs laissées en blanc, à partir du couple qui admet un réarrangement direct. Le premier écran s’ouvre prérempli avec 230 V et 10 A, donc effacez l’une de ces deux valeurs avant de saisir un autre couple.

Combien d’ampères appelle un appareil de 2 300 W sous 230 V ?

10 ampères. Le courant est la puissance divisée par la tension : 2 300 / 230 = 10 A. Cela représente une charge de 2,3 kW sur une alimentation de 230 V, et c’est la même relation dans l’autre sens — 10 A sous 230 V dissipent 2 300 W.

Pourquoi la calculatrice proteste-t-elle quand je remplis trois champs ?

Parce que trois valeurs constituent une surabondance : deux quelconques déterminent déjà les deux autres, donc la troisième doit s’accorder avec elles. Quand ce n’est pas le cas, la page lève une erreur au lieu d’écraser silencieusement ce que vous avez saisi. Si vous voyez ce message, les deux valeurs que vous vouliez utiliser sont celles qui s’accordent — cherchez une erreur d’unité, comme un courant saisi en mA sous l’unité A.

Quelles unités la page accepte-t-elle ?

Les volts (V, mV, kV) pour la tension, les ampères (A, mA) pour le courant, les ohms (Ω, kΩ, MΩ) pour la résistance et les watts (W, kW) pour la puissance. Chaque champ a son propre sélecteur d’unité, et les résultats s’affichent toujours en V, A, Ω et W. Changer d’unité est aussi le moyen le plus simple de gagner en précision : 0,02 A et 20 mA sont le même courant, mais un seul des deux se lit proprement à deux décimales.

La loi d’Ohm s’applique-t-elle au courant alternatif et aux moteurs ?

Seulement en partie. La loi d’Ohm sous la forme U = R · I vaut pour les charges résistives, et en alternatif elle vaut instant par instant, en donnant une impédance plutôt qu’une simple résistance. Les moteurs, les transformateurs et les alimentations à découpage appellent un courant déphasé par rapport à la tension, si bien que U · I donne une puissance apparente en voltampères plutôt que la puissance réelle en watt qui vous est facturée. Pour ces charges, il faut aussi le facteur de puissance.

Quelle est la différence entre puissance et énergie ?

La puissance, mesurée en watt, est la vitesse à laquelle l’énergie est consommée à l’instant présent ; l’énergie en kilowattheures est cette vitesse multipliée par la durée de fonctionnement. Une bouilloire de 2 300 W qui chauffe trois minutes consomme environ 0,1 kWh, tandis qu’un routeur de 10 W laissé allumé tout le mois en consomme près de 7 kWh. Pour transformer des watts en facture, servez-vous de la calculatrice de coût d’électricité.

• Ohm's Law and the V-I-R Relationship — The Physics Classroom
• Le Système international d’unités (Brochure SI) — BIPM