Notations, unités et formules en électricité
A) La puissance électrique
La puissance électrique est notée P et s’exprime en watt (W).
La formule pour la calculer est :
Remarque
Cette formule est valable uniquement pour un régime continu ou si le dipôle est purement résistif.
B) L’énergie électrique
L’énergie électrique est notée E et s’exprime en joule (J). On peut également l’exprimer en wattheure (Wh), sachant que 1 Wh = 3 600 J.
Info
Le kilowattheure (kWh) est l’unité utilisée par Enedis (anciennement ERDF), le principal opérateur du réseau de distribution électrique en France.
La formule pour calculer l’énergie électrique est :
Application
1. Une ampoule halogène de type H4 (100W – 12V) est alimentée à partir de la batterie 12V d’une voiture. Calculer l’intensité du courant qui la traverse.
2. On remplace cette ampoule halogène par une ampoule LED (type SMD) ayant le même flux lumineux. L’intensité du courant est environ de 2,4 A. Calculer la puissance de la lampe.
Solution
1. P = U × I, d’où : I = .
Donc I = = 8,33 A.
2. P = U × I.
Donc P = 12 × 2,4 = 28,8 W.
Mesurer la puissance et l'énergie
A) La puissance
La puissance étant le produit de la tension et de l’intensité du courant, on la mesure en branchant simultanément un voltmètre (en parallèle) et un ampèremètre (en série) sur le circuit :
La puissance peut également se mesurer directement avec un wattmètre, un appareil possédant à la fois un capteur de courant et un capteur de tension. On note sur le schéma de branchement ci-dessous que les deux bornes du capteur de courant doivent être en série avec le dipôle et les deux bornes du capteur de tension en parallèle du dipôle.
B) L’énergie
L’énergie électrique est le produit de la puissance électrique et de la durée du passage du courant dans le circuit : les dispositifs pour la mesurer sont donc les mêmes que pour la puissance, mais au lieu de faire une mesure ponctuelle, on laisse s’écouler un temps donné.
Il est également possible de la mesurer directement avec un joulemètre (schéma ci-contre).
