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La puissance électrique est une notion essentielle en électricité, exprimée en watts (symbole : W) et notée P. Elle représente le produit de la tension par l'intensité (P = U × I). En prenant en compte la quantité et le mouvement de l'électricité, la puissance électrique indique l'énergie fournie en une seconde par le circuit électrique.
Il convient de noter que la formule P = U × I correspond au cas le plus simple, celui du courant continu, où la tension ne varie pas. Pour le courant alternatif, des formules plus complexes entrent en jeu, et la formule simple ne permet de calculer que la puissance apparente.
La puissance apparente est dépendante de la mesure précise de la tension électrique, car il peut y avoir un décalage entre la tension et l'intensité électrique (charge inductive) en fonction du type de charge.
Les charges résistives (comme un radiateur) ne posent pas de problème de ce genre, mais les moteurs (comme ceux des machines à laver ou des volets roulants) peuvent en être affectés.
Voici quelques exemples de puissances courantes pour différents appareils électriques du quotidien : Un chargeur de téléphone : 5 W, les appareils électriques (TV, imprimante…) en veille : 5 à 10 W, un réfrigérateur : 200 W, un climatiseur : 400 W, un ordinateur en fonctionnement avec moniteur LCD : 80 W, ...
Il est parfois possible de trouver une puissance exprimée en voltampères (VA), qui correspond à la puissance apparente d'un circuit électrique. Contrairement au watt qui mesure la puissance réelle (ou puissance active) et qui dépend de plusieurs facteurs, le voltampère permet de mesurer la valeur maximale de puissance que le circuit peut prendre.
Cette mesure est souvent utilisée pour les onduleurs.
La formule pour calculer la puissance [P = U × I] reste valable pour calculer la puissance apparente, quelle que soit la configuration du circuit.
Dans certains cas, pour passer de la puissance en watt à la puissance en voltampères, il faut utiliser un coefficient appelé "Cos Phi". Ainsi, un onduleur de 300 VA ne pourra pas supporter une charge de 300 W, mais un peu moins en fonction de ce coefficient, qui dépend du type d'installation.
Le voltampère n'est pertinent que pour les circuits en courant alternatif (AC). En courant continu (DC), la puissance réelle et la puissance apparente sont égales.
La mesure de l'énergie électrique stockée ou transférée est étroitement liée à la puissance. Lorsqu'on mesure la consommation ou la production d'électricité, c'est l'énergie qui est mesurée.
L'unité officielle du système international est le joule (J), mais pour l'électricité, c'est généralement le kilowatt-heure (kWh) qui est utilisé. Un kWh correspond à l'énergie consommée par un appareil de 1000 watts (soit 1 kilowatt) pendant 1 heure, ce qui est plus pratique pour exprimer l'énergie électrique.
Les prestataires de distribution électrique utilisent cette unité pour facturer la consommation d'électricité des ménages.
En France, la consommation moyenne d'électricité par habitant était de 7 344 kWh en 2012. Aujourd'hui, l'efficacité énergétique des nouveaux produits électroménagers est évaluée par une étiquette-énergie, qui fournit une estimation de la consommation d'énergie en kilowattheures par an (kWh/an).
En ce qui concerne les appareils utilisant des piles ou des batteries, il est courant de rencontrer l'unité de mesure Ah, ou ampère-heure. L'Ah mesure la quantité de charges électriques qui peuvent être délivrées en un temps donné, ou en d'autres termes, la capacité de la batterie à fournir de l'électricité selon l'intensité demandée pendant une certaine durée.
L'Ah correspond à l'unité de mesure de charge électrique, le coulomb (C), tout comme le kilowatt-heure correspond au joule, mais l'Ah est davantage utilisé pour les consommateurs finaux. Les batteries sont généralement étiquetées avec des valeurs en mAh.
Par exemple, si une batterie a une capacité de 10 000 mAh (soit 10 Ah) :
On a une charge demandant 10 ampères qui pourra être alimentée par cette batterie pendant 1 heure ou une charge demandant 5 A qui pourra être alimentée pendant 2 heures ou une charge demandant 2 A qui pourra être alimentée pendant 5 heures, et ainsi de suite.
Ces connaissances sont nécessaires pour la fabrication de transformateurs électriques.
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