Tension × Courant = Puissance : L'équation fondamentale de la puissance électrique
Tension (V) × Courant (I) = Puissance (P).
P = V × I
Analyse Unités
- Volt = Joule / Coulomb (Énergie par Unité Charge).
- Ampère = Coulomb / Seconde (Débit Charge).
- Volt × Ampère = (Joule/Coulomb) × (Coulomb/Seconde) = **Joule/Seconde = Watt (W).**
Circuits CC (Instantanné & Moyen)
P = V × I (Toujours vrai instantanément).
Si V, I constants : P = V × I (Watts).
Circuits CA — La Nuance
v(t) = Vp sin(ωt), i(t) = Ip sin(ωt - φ).
- Puissance Instantanée : p(t) = v(t) × i(t) = VpIp sin(ωt) sin(ωt-φ).
- Puissance Moyenne (Réelle) : **P = Vrms × Irms × cos φ** (Watts).
cos φ = **Facteur de Puissance (FP)**. - Puissance Apparente : **S = Vrms × Irms** (Volt-Ampères, VA).
- Puissance Réactive : **Q = Vrms × Irms × sin φ** (Volt-Ampères Réactifs, VAR).
- Triangle Puissance : S² = P² + Q². P = S cos φ. Q = S sin φ.
Puissance Triphasée
P3φ = **√3 × VLL × IL × cos φ** (Charge Équilibrée).
(En utilisant Tension Ligne-Ligne & Courant Ligne).
Exemples Pratiques
| Appareil | Tension | Courant | Puissance | Notes |
|---|---|---|---|---|
| Chargeur Téléphone (Sortie) | 5 V | 2 A | 10 W | CC |
| Chargeur Portable | 20 V | 5 A | 100 W | CC (USB-PD) |
| Radiateur Soufflant (US) | 120 V | 12,5 A | 1500 W | Résistif (FP=1) |
| Moteur Industriel (480V) | 480 V | 50 A | 41,6 kW | FP=0,85, √3×480×50×0,85 |
| Chargeur VE (Niv 2) | 240 V | 40 A | 9,6 kW | CA, FP≈1 |
| Éclair | 100 MV | 30 kA | 3 TW | Crête, µs Durée |
Mesure
- CC / CA Résistif : Multimètre (V × A) ou Wattmètre.
- CA (FP Non-Unité) : **Wattmètre Vrai / Analyseur Puissance** (Mesure V, I, φ simultanément). DMM V × A = VA (Faux pour Puissance Réelle).
- Pince Ampèremétrique + DMM : Mesure I (Pince), V (Pointes) → Donne seulement VA sauf si FP connu.
Formules Liées (Substitutions Loi d'Ohm)
P = V² / R = I² R (Charges Résistives Seulement).