la puissance electrique

LA PUISSANCE ELECTRIQUE
I.
PUISSANCE ELECTRIQUE ET TENSION.
1) Mise en situation : Quelle relation existe-t-il entre puissance électrique, tension et
intensité ?
1
2) Observations.
Sur tout appareil électrique, on trouve les inscriptions suivantes :
-
La tension nominale : exprimée en volts (V), c’est la tension qu’il faut
appliquer à cet appareil pour qu’il fonctionne correctement.
-
La puissance nominale : exprimée en watt (W), c’est la puissance
consommée par l’appareil en fonctionnement normal.
Voici quelques ordres de grandeurs de puissances électriques domestiques :
Lampe
Téléviseur
Réfrigérateur
Robot
Fer à repasser
Lave-linge
Lave-vaisselle
60 W
150 W
250 W
400 W
900 W
2200 W
2500 W
A l’aide d’un ampèremètre alternatif, on mesure l’intensité efficace du
courant alimentant plusieurs lampes de puissance et de tension nominale connues. On a
U = 12 V et P = 0,6 W.
L’ampèremètre affiche 50 mA soit 0,05 A.
Calculons le produit de la tension efficace U par l’intensité efficace I : 12 X 0,05 = 0,6
Cette valeur correspond à la puissance P de cette lampe.
On a donc la relation suivante :
P = U X I ou encore U = P/I ou encore I = P/U
Avec P en watt (W)
Avec U en volt (V)
Avec I en ampère (A)
Remarque : cette relation n’est valable qu’avec des dipôles ohmiques (éclairage,
chauffage)
3) Conclusion.
La puissance nominale s’exprime en watt de symbole W.
Pour un dipôle ohmique, on a la relation P = U . I
2
II.
INTENSITE ET COUPE-CIRCUIT
1) Mise en situation : Quel est le rôle d’un coupe-circuit ?
2) Observations
Dans une installation électrique domestique, tous les appareils sont montés en
dérivation sur le secteur de tension efficace 230 V.
La puissance totale des appareils utilisés est égale à la somme des puissances de chaque
appareil.
L’intensité efficace I est donc égale à P/U
Cette intensité du courant dans un fil électrique, pour des raisons de sécurité, ne doit
pas dépasser une certaine valeur appelée intensité efficace limite car il y a alors risque
d’incendie.
Pour protéger les appareils et les installations, on place des coupe-circuit en série dans
le circuit. Le fusible ou le disjoncteur ouvre donc le circuit en cas de surintensité.
Application : La puissance limite d’un fil électrique du secteur est de 3,68 kW.
Calculez l’intensité efficace limite I dans ce fil.
P = 3,68 kW = 3680 W
U = 230 V
I=?
P = U . I donc I = P/U = 3680/230 = 16 A
L’intensité efficace limite est donc de 16 A.
3
3) Conclusion
Sur un fil électrique, on peut trouver les indications suivantes :
- la tension nominale
- la puissance limite
- l’intensité efficace limite.
L’intensité efficace ne doit donc pas dépasser une certaine limite pour des raisons
de sécurité.
Un coupe-circuit protège les installations et les appareils électriques en ouvrant le
circuit en cas de surintensité.
4