Calculateur de loi d'Ohm

Comment ça marche

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   Choisissez les deux grandeurs connues

   Sélectionnez deux valeurs parmi la tension (V), le courant (A), la résistance (Ω) ou la puissance (W). Ce sont les grandeurs mesurées, lues sur une fiche technique ou fixées par la conception.

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   Saisissez-les dans les sélecteurs

   Entrez les valeurs numériques et choisissez l'unité correspondante pour chacune. Le calculateur bloque les combinaisons invalides, par exemple le choix deux fois de la même variable.

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   Lisez les quatre résultats et la formule

   Le calculateur complète les deux variables restantes et affiche la formule dérivée qu'il a utilisée, ce qui vous permet de vérifier le calcul à la main.

Loi d'Ohm : la relation fondamentale qui régit tous les circuits

Georg Ohm a publié sa loi en 1827 et a été aussitôt attaqué. Les critiques ont qualifié son travail de « tissu de rêveries », le ministre prussien de l'Éducation l'a déclaré indigne d'enseigner les sciences, et il a dû démissionner de son poste. Vingt ans plus tard, l'establishment scientifique l'a rattrapé. La Royal Society lui a décerné la médaille Copley en 1841, et dès les années 1850, V = I × R figurait sur le bureau de tout ingénieur électricien. C'est toujours le cas. La loi est simple : le courant qui traverse un conducteur est proportionnel à la tension à ses bornes et inversement proportionnel à sa résistance. Combinée à la formule de puissance P = V × I, les quatre grandeurs (tension, courant, résistance et puissance) se verrouillent entre elles. Deux d'entre elles déterminent les deux autres. Cette relation permet de dimensionner une résistance pour une LED, de calculer la dissipation dans un élément chauffant, d'estimer l'autonomie d'une batterie ou de vérifier qu'un fusible fondra avant que le câblage ne fonde. La loi d'Ohm n'est pas universelle. Elle s'applique aux conducteurs ohmiques comme le cuivre, l'aluminium et la plupart des métaux à température stable ; des expériences récentes l'ont confirmée jusque sur des fils de silicium de quatre atomes de large et d'un seul atome de haut. Elle cesse d'être valable pour les diodes à semi-conducteurs, les transistors, les filaments de tungstène dont la résistance grimpe avec la chaleur, les varistances et tout composant volontairement non linéaire. Savoir de quel côté de cette frontière se situe votre composant fait la différence entre une conception qui fonctionne et une qui échoue.

Pièges courants

• Appliquer V = IR à une diode ou une LED. Le courant d'une diode silicium double environ tous les 60 mV au-dessus de V_f ; 0,2 V de plus que la tension directe de 2 V quadruple le courant nominal et détruit la jonction. Utilise la calculatrice de résistance pour LED.

• Oublier que la résistance monte avec la température. Un filament de tungstène froid a environ 1/10 de sa résistance à chaud, le courant d'appel atteint donc dix fois la valeur nominale. Le cuivre monte d'environ 0,4 % par °C ; un conducteur à 75 °C présente environ 22 % de résistance de plus qu'à 20 °C.

• Injecter la tension de crête AC dans P = V × I. En AC sinusoïdal, utilise les valeurs RMS. V_crête × I_crête / 2 = V_rms × I_rms uniquement pour une charge purement résistive ; pour un moteur ou une alimentation, multiplie aussi par le facteur de puissance : P = V × I × PF.

• Considérer le watt comme le seul chiffre de puissance en AC. Le câblage et le transformateur doivent transporter la puissance apparente S = V × I (voltampères), pas seulement la puissance active P. Un moteur à PF 0,7 tirant 1000 W appelle 1430 VA au tableau.

Questions fréquentes

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