Afin de bien comprendre les notions élémentaires de l’électricité, je vous expose dans cet article les 4 principales grandeurs à connaître.
Il est souvent fait l’analogie avec l’eau pour comprendre certaines grandeurs qualifiées d’ « abstraites » pour le néophyte.
La tension
On peut comparer la tension à ce qu’on appelle la hauteur d’une chute d’eau.
Plus précisément, ce qui va caractériser la hauteur, c’est la différence de niveau entre un point A et un point B.
Plus la différence entre ces deux derniers points sera importante, plus la hauteur sera élevée. On imagine donc qu’une chute d’eau ayant une certaine hauteur délivrera une certaine pression au point le plus bas.
Pour revenir à notre chère électricité, la « pression » précédemment citée peut être rapportée à la tension.
En d’autres termes, la tension va correspondre à la force avec laquelle le courant électrique sera envoyé dans un circuit.
La tension est également appelée la « différence de potentiel » car on observe aux bornes d’un générateur une différence du nombre de charges entre les deux pôles.
La tension est exprimée en VOLTS (V).
Ex: On mesure 230V aux bornes d’une prise de courant ou alors 12V aux bornes d’une batterie de voiture.
Le courant
Le courant pourrait correspondre au débit de l’eau. Plus le débit va être important, plus grande devra être la dimension des tuyaux qui transporteront le fluide.
En réalité, le courant électrique correspond au déplacement des électrons avec un certain débit, et les câbles électriques seront dimensionnés en fonction de ce paramètre.
Il est à noter qu’une intensité de courant trop importante dans un conducteur peut conduire à sa destruction et provoquer un incendie.
C’est pour cela qu’il existe des dispositifs de protection (comme les disjoncteurs, les fusibles, les relais thermiques etc…) afin de protéger les installations contre ce phénomène.
Le courant (ou l’intensité) est exprimé en AMPERES (A).
La résistance
Une résistance est un matériau qui s’oppose au passage du courant. Plus la résistance sera élevée, et moindre sera le courant qui la traversera.
Elle permet aussi à l’énergie électrique de se transformer en énergie calorifique, car sous l’action du passage du courant, elle va produire de la chaleur.
Il existe une relation très connue sous le nom de la LOI D’OHM (U=R.I) qui démontre que la tension dans un circuit est égale au produit de sa résistance et du courant qui le traverse. Cette loi ne s’applique qu’aux résistances pures et n’est pas utilisable pour un moteur électrique ou un circuit comportant des condensateurs.
Elle est exprimée en OHMS (Ω).
La puissance
En courant continu, la puissance est le produit de la tension et de l’intensité. Elle représente l’énergie absorbée par un circuit ou par un appareil électrique et ce, par unité de temps.
Elle est exprimée en WATTS (W) mais peut être aussi exprimée en VOLTS-AMPERES (VA). Cette dernière est la puissance apparente, servant principalement à dimensionner une installation.
Un paramètre non négligeable peut venir perturber le calcul de cette grandeur en courant alternatif: c’est le facteur de puissance (ou cosφ).
On verra plus tard que ce petit facteur peut modifier le résultat suivant que l’on branche un récepteur inductif ou capacitif dans un circuit. Cette notion importante fera l’objet d’un autre article prochainement.
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