Outils du chapitre 1 — Grandeurs et sécurité électrique

Loi d'Ohm et puissance V = R · I

Entrez deux grandeurs parmi la tension, le courant et la résistance ; l'outil calcule la troisième et la puissance dissipée.

Tension V

Résistance R

Courant I

Énergie et coût d'exploitation E = P · Δt

Estimez l'énergie consommée et son coût au tarif résidentiel D d'Hydro-Québec (première tranche, 2026).

Puissance de l'appareil

Durée d'utilisation par jour

Nombre de jours

Prix de l'énergie

¢/kWh

Comparateur DEL / incandescente

Même éclairement, deux puissances. Voyez l'économie sur un an (fonctionnement identique).

Puissance incandescente

Puissance DEL équivalente

Heures par jour

Jours par an

Courant continu et courant alternatif

Comparez une tension continue (polarité constante) et une tension alternative sinusoïdale. Faites varier la valeur crête et la fréquence.

Valeur crête V_max : 170 V

Fréquence f : 60 Hz

Astuce : la valeur efficace est celle qui produit le même effet thermique qu'une tension continue. Pour une sinusoïde, V_eff = V_max ⁄ √2 ≈ 0,707 · V_max. Au Québec, le réseau (120 V efficaces, 60 Hz) atteint donc une crête d'environ 170 V.

Résistance d'un conducteur R = ρ · l ⁄ S

Calculez la résistance d'un fil selon le matériau, sa longueur et sa section, puis les pertes Joule pour un courant donné.

Matériau (résistivité ρ à 20 °C)

Longueur l

Section S

mm²

Courant I (pour les pertes)

À retenir : la résistance augmente avec la longueur et diminue quand la section augmente. Un long fil mince résiste plus qu'un court fil épais. Les pertes Joule (P = R · I²) chauffent le conducteur : c'est de l'énergie perdue en ligne.