La loi d'Ohm

1. Analogie avec l’hydraulique

Lorsqu’un consommateur est soumis à une différence de tension, il est traversé par un courant électrique. L’intensité qui traverse le consommateur dépend de sa résistance électrique.

La tension s’exprime en Volt (V) qui correspond à la pression d’un circuit hydraulique.

L’intensité s’exprime en Ampère (A), c’est le débit « des électrons ».

La résistance d’un récepteur électrique s’exprime en Ohm (Ω) , c’est la résistance mécanique d’un composant hydraulique.

Pour mesurer la tension onutilisera un voltmètre que l’on installera en dérivation (parallèle) sur le circuit alimenté.

Pour mesurer l’intensité on utilisera un Ampèremètre que l’on installera en série sur le circuit alimenté.

Pour mesurer la résistance, onutilisera un Ohmmètre que l’on installera en parallèle sur un composant déconnecté du circuit.

 

 

 

2. La formule

C’est en 1827 que le physicien allemand Georg Ohm a publié sa formule.

La loi d’Ohm lie l’intensité du courant électrique traversant un dipôle électrique à la tension à ses bornes.

La tension aux bornes d’une résistance est proportionnelle à l’intensité du courant qui la traverse. La valeur de la résistance R est constante et ne varie pas lorsque l’on modifie la tension ou l’intensité.

U = R * I

U / Tension en Volt.

R : Résistance en Ω.

I : Intensité en Ampère.

 

La loi d' Ohm

Sur la Fig. A, une résistance est soumise à une différence de tension de 12 V. Le sens conventionnel du courant va du + vers le -.

L’intensité traversant la résistance est :

U = R * I

12 = 120 * I

I = 12/120

I = 0.1 A

3. Formule Utile

P = U * I

P : Puissance en Watt.

U : Tension en Volt.

I / Intensité en Ampère.

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Cette formule permet de calculer la puissance d’un composant électrique. Associée à la formule U = R * I, elles permettent de dimensionner un circuit électrique.

4. Application numérique

Un client souhaite installer un phare de travail sur sa machine. La puissance du phare est de 100 W, la tension de la batterie est de 12 V. Calculer l’intensité pour dimensionner le câble d’alimentation et le fusible.

P = U * I

100 = 12 * I

I = 100/12

I = 8.33 A 

Sachant que l’on dimensionne le câble en cuivre à 7 A /mm², on prendra du fil de 1.5mm² protégé par un fusible de 10A.

Le client souhaite installer un voyant sur son tableau de bord pour indiquer que le phare de travail est allumé. Ce voyant à LED consomme 10 mA sous 2 Volts. Calculer la résistance de limitation à installer en série pour que la LED fonctionne correctement.

Résistance de limitation pour LED
  1. La résistance doit être soumise à 10 Volts. (12V – 2V = 10V)

    10 mA = 0.01 A

    U = R * I

    10 = R * 0.01

    R = 10/0.01

    R = 1000 Ω

 
 

La loi d'ohm : Rappel des bases de l'électricité

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