La puissance électrique - Maxicours

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La puissance électrique

Objectif
Sur un appareil électrique figurent ses caractéristiques nominales. On y trouve sa tension nominale, sa fréquence mais aussi sa puissance nominale. Comment peut-on mesurer cette grandeur ?
La puissance nominale d'un appareil est la puissance qu'il reçoit lorsqu'il est soumis à sa tension nominale.
La puissance électrique se note P et s’exprime en Watt (de symbole W).
1. La puissance électrique en continu
La puissance électrique P reçue par un appareil soumis à une tension U et traversée par un courant électrique d'intensité I s'obtient par la relation :
avec :
  • P la puissance en Watt (W) ;
  • U la tension en Volt (V) ;
  • I l'intensité en Ampère (A).

Cette relation permet de calculer la tension U :

Cette relation permet également de calculer l'intensité I :

Il existe des unités multiples et sous-multiples du watt.
1 milliwatt = 0,001 watt : 1 mW = 10-3 W
1 kilowatt = 1 000  watts : 1 kW = 103 W
1 mégawatt = 1 000 000 watts : 1 MW = 106 W
1 gigawatt = 1 000 000 000 watts : 1 GW = 109 W
2. La puissance électrique en alternatif
La relation précédente reste valable en alternatif, uniquement pour les appareils n'utilisant que l'effet thermique du courant (lampe, radiateur, grille-pains, fer à repasser, etc.)

On utilisera alors les valeurs efficaces de la tension et de l'intensité :
.
Exemple 1 :
Un fer à repasser de puissance nominale 1 500 W reçoit une tension nominale de .
On calcule l'intensité qui parcourt le fer.
 soit : .

.

Exemple 2 :
Sur un four électrique, on peut lire  et .
On calcule la puissance nominale du four.



Exemple 3 :
Une lampe de 21 W est parcourue par un courant d'intensité .
On calcule la tension reçue par la lampe.
 soit : 
.
3. La puissance électrique d'une installation
La puissance reçue par une installation électrique est égale à la somme des puissances des appareils qui fonctionnent simultanément.
Exemple :
Dans une pièce de la maison, la télévision (P = 100 W), la lampe (P = 50 W) et la console de jeux (P = 300 W) fonctionnent en même temps sur la même multiprise.

La puissance reçue par la multiprise est alors de :
Preçue = Ptélévision + Plampe + Pconsole = 100 + 50 + 300 = 450 W.
L'essentiel
La puissance électrique P reçue par un appareil soumis à une tension U et traversé par un courant électrique d’intensité I est :


avec :
  • P la puissance en Watt (W) ;
  • U la tension en Volt (V) ;
  • I l'intensité en Ampère (A).

La relation précédente reste valable en alternatif uniquement pour les appareils qui n'utilisent que l'effet thermique du courant. On utilise alors les valeurs efficaces de la tension et de l'intensité :

.

La puissance reçue par une installation électrique est égale à la somme des puissances des appareils qui fonctionnent simultanément.

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