Loi d'Ohm en action : Tension pour 200 A à travers 1 mΩ
C'est une application directe de la loi d'Ohm pour un scénario très faible résistance, fort courant — typique des barres omnibus, shunts, circuits soudage, ou interconnects batterie.
Données
- Courant (I) = 200 Ampères
- Résistance (R) = 1 × 10⁻³ Ω (1 milliohm = 1 mΩ)
Calcul
V = I × R
V = 200 A × 0,001 Ω = 0,2 Volt (200 mV)
Contexte ingénierie : Pourquoi ça compte
1. Chute de tension = Perte de puissance
P = I²R = (200)² × 0,001 = 40 Watts dissipés dans cette résistance de 1 mΩ.
- Si c'est un joint barre omnibus : 40 W chaleur → gestion thermique nécessaire.
- Si c'est un shunt de courant : 200 mV est une sortie plein échelle standard (ex. shunts 50 mV, 100 mV, 200 mV). Puissance = 40 W → shunt needs radiateur/flux air.
- Si c'est une longueur de câble : 1 mΩ résistance boucle. Pour 4/0 AWG Cu (0,161 mΩ/100ft), c'est ~190 m aller-retour. 40 W perte sur 190 m = acceptable pour certains, élevé pour d'autres.
2. Implications mesure
- Mesure 4 fils (Kelvin) OBLIGATOIRE : À 1 mΩ, résistance cordons (10–50 mΩ) et résistance contact (1–10 mΩ) dominent. Ohmmètre 2 fils standard lit 11–60 mΩ — erreur 10–60×.
- Étalonnage shunt : 200 A × 1 mΩ = 200 mV. Mesurez avec DMM 0,01 % ou IC moniteur shunt dédié (INA240, LT6100).
3. Sécurité à « basse » tension
0,2 V ne peut pas vous électrocuter. Mais 200 A peut :
- Arc flash / blast si connexion casse sous charge.
- Projection métal fondu.
- Forces magnétiques (barres omnibus s'attirent/repoussent violemment).
- Court-circuit batterie → explosion, emballement thermique.
4. Vérification dimensionnement conducteur
Pour 200 A continu (NEC 310.16, 75 °C) :
- Cuivre : 3/0 AWG (200 A) ou 4/0 AWG (230 A) — typique pour service 200 A.
- Aluminium : 250 kcmil (205 A) ou 300 kcmil (230 A).
- Chute tension à 30 m (3/0 Cu) : ~1,8 V (0,9 %) — bien dans limite 3 %.
Réponse : 0,2 V. Mais la vraie ingénierie est dans la perte de 40 W, la mesure Kelvin, et la frontière arc flash.
