calculer une puissance électrique

Il est très facile de calculer la puissance électrique consommée par un appareil électronique. Il suffit de connaitre son intensité de courant exprimée en ampères et sa tension en volts. Ces valeurs sont définies pour chaque appareil électronique que vous utilisez. Le calcul de la puissance est important, car il vous permet de faire des économies sur vos dépenses énergétiques.

Méthode 1 Calculer la puissance mathématiquement

1 Déterminez la puissance d'une source d'énergie électrique. Vous avez besoin de connaitre l'intensité du courant de la source et sa tension. Pour trouver la puissance, faites une simple multiplication. L'intensité (ampère) est la quantité d'électricité utilisée [1]. La tension (volt) mesure la force ou « la pression » du courant électrique.

La puissance ou le nombre de watts (watt) correspond au produit obtenu en multipliant l'intensité par la tension. C'est simple ! Autrement dit, watt = ampère × volt. Généralement, la formule est écrite de la manière suivante : W = A × V [2].
Pour un courant de 3 ampères (3 A) et une tension de 110 volts (V), vous calculez le produit (3 × 110) pour obtenir 330 watts (W). La formule est P = 3 A × 110 V = 330 W, où P désigne la puissance.
C'est pourquoi la puissance est parfois exprimée en voltampère. L'intensité est habituellement inscrite sur la poignée des disjoncteurs électriques. C'est l'intensité maximale du courant qui traversera l'installation avant la coupure. Vous pouvez aussi trouver la tension et l'intensité en examinant les étiquettes des appareils ou les notices d'utilisation. Il est possible d'obtenir des données courantes pour les appareils usuels, c'est-à-dire la majorité des appareils ménagers et des dispositifs d'éclairage domestiques ayant des intensités comprises entre 15 et 20 ampères. Des données sont aussi proposées pour des appareils plus puissants dont les intensités varient entre 20 et 60 ampères [3]. Généralement, le câblage des appareils ménagers est prévu pour supporter une tension de 120 ou 240 volts.

2 Trouvez l'intensité ou la tension. Vous pouvez faire la multiplication à l'envers. Par exemple, supposez que vous disposez d'une unité d'alimentation « AC 24-40 ». Autrement dit, la tension d'alimentation est de 24 volts et la puissance est de 40 watts [4].

Cette unité délivre un courant d'une intensité égale à 1,6 A. La formule est la suivante : 40 ‒ ? × 24. Ainsi, en faisant le calcul, vous obtenez la valeur 1,6. Il s'agit du quotient de la division (40 ÷ 24) [5].
Les applications de cette opération sont multiples. Supposez que vous souhaitez calculer la puissance consommée par un ventilateur de plafond. En examinant l'étiquette du ventilateur, vous pouvez déterminer l'intensité du courant utilisée par votre ventilateur. Vous pouvez connaitre la tension en vous adressant au fabricant ou simplement en faisant une recherche en ligne. Vous pouvez aussi multiplier l'intensité par la tension et obtenir ainsi une valeur approximative de la puissance nécessaire pour faire tourner votre ventilateur.

3 Calculez la puissance d'une résistance. Dans ce cas, vous aurez besoin de connaitre la tension aux bornes de la résistance (V) et l'intensité de courant (I) qui la traverse. C'est la loi d'Ohm [6].

La formule est de la forme W = V × I ou V désigne la tension, I l'intensité du courant et W la puissance [7]. Parfois, la puissance est représentée par la lettre P.
L'équation est plus complexe, lorsque l'alimentation varie dans le temps. Vous devrez introduire le temps pour obtenir la puissance moyenne. Cette formule est difficile à résoudre et pour une mesure de ce genre, vous devez vous servir d'un instrument particulier connu sous le nom de wattmètre.

Méthode 2 Déterminer la puissance expérimentalement

1 Cherchez une calculatrice en ligne. De nombreuses ressources en ligne offrent des calculatrices pour trouver la puissance électrique. Elles feront le calcul pour vous [8].

Généralement, vous devez introduire la tension en volts et l'intensité en ampères. Puis, il faudra cliquer sur le bouton calculer pour afficher votre résultat.
N'oubliez pas que les calculatrices en ligne manquent parfois de précision, car chaque instrument vous donnera des valeurs légèrement différentes selon ses besoins en énergie.
Certains sites vous donneront la puissance nécessaire quand vous cliquez sur le genre d'appareil qui correspond au vôtre, par exemple une télévision ou un ordinateur de bureau. Ces sites contiennent aussi des tableaux qui donnent les puissances électriques des divers appareils allant des réfrigérateurs aux radiocassettes [9].

2 Examinez votre appareil. Vous pouvez aussi déterminer la puissance électrique d'un appareil en lisant la plaque signalétique.

Cette plaque se trouve généralement sur la face arrière de l'appareil. Elle indique la tension, l'intensité et la puissance nécessaires pour faire fonctionner l'appareil. Ces informations peuvent être gravées au dos de l'appareil. La puissance est aussi indiquée sur la plaque de baptême [10].
Pour mesurer la puissance électrique d'un appareil, il vous suffit de brancher un wattmètre à ses bornes. La puissance peut varier en fonction du réglage de l'appareil. Par exemple, un poste radio va consommer plus de watts si vous augmentez le volume.

Méthode 3 Se familiariser avec les sources d'énergie électrique

1 Comprenez l'importance de la puissance électrique. Cette puissance est exprimée en watts. Elle correspond au taux de consommation ou de production de l'énergie. La plupart des entreprises de services publics établissent leurs factures sur la base des watts consommés par leurs clients. La puissance électrique reflète la quantité d'énergie utilisée par un appareil [11].

La puissance électrique nominale correspond au nombre de watts nécessaires pour faire fonctionner un appareil donné. Par exemple, un réfrigérateur nécessite habituellement 500 watts pour un fonctionnement correct. Vous aurez probablement besoin de déterminer la puissance électrique que vous consommez chez vous. Ainsi, vous pourrez réaliser des économies d'énergie et installer des panneaux solaires ou employer un générateur électrique.
L'énergie électrique est délivrée sous la forme d'un courant électrique continu ou un courant alternatif. L'abréviation CA signifie du courant alternatif. C'est un courant qui change continuellement de polarité. Il est très employé dans les bureaux et dans les maisons. L'abréviation CC signifie du courant continu. Ce courant va dans un seul sens et conserve la même polarité en fonction du temps. Par exemple, les batteries délivrent du courant continu [12].
La puissance électrique au démarrage désigne le nombre de watts nécessaires pour mettre en route un appareil et démarrer son moteur ou son compresseur. Par exemple, vous aurez besoin de fournir 2 000 watts pour lancer le compresseur et le moteur d'un réfrigérateur.

2 Devenez plus éconergétique. Le watt est une unité de puissance, qu'elle soit électrique, mécanique ou thermique. La signification de la puissance est importante, car elle vous facilite l'amélioration de l'efficacité énergétique.

Diminuez la puissance consommée et vous améliorerez l'efficacité énergétique de vos appareils, tout en dépensant moins d'argent. Voici un exemple. Imaginez que vous achetez une ampoule électrique de 100 watts et une autre de 23 watts. Si la lampe de 100 watts coute moins cher, vous pouvez penser qu'elle représente le meilleur achat. Toutefois, avec le temps, le fonctionnement de la deuxième lampe vous reviendra moins cher [13].
Pour le démontrer, faites une soustraction pour calculer la différence de consommation en watts entre les deux lampes. Cette différence s'élève à 77 watts (100 ‒ 23). Souvent, les entreprises de services publics vous factureront des kilowatts. Pour trouver le nombre de kilowatts, il suffit de diviser le nombre de watts par 1 000. Puis, multipliez le nombre de kilowatts par le nombre d'heures d'utilisation. Vous obtenez ainsi des kilowatts/heure. Ensuite, multipliez le nombre de kilowatts/h par le cout de l'énergie. C'est votre cout annuel.
Par exemple, imaginez que vous avez dix lampes de 100 watts chacune. Ce qui vous donne 10 × 100 = 1 000 watts. Ensuite, faites l'opération 1 000 Watts / 1 000 = 1 kW. Supposez que vous faites fonctionner vos lampes pendant 2 000 heures par année. Par conséquent, 1kW × 2 000 heures = 2 000 kWh. Imaginez que votre compagnie de services publics vous facture 10 centimes par kWh. Cela vous coutera 2 000 kWh × 0,10 = 200 €. C'est le prix que vous paierez pour utiliser vos ampoules pendant une année.

Conseils

Veillez à prévoir une petite quantité d'énergie fantôme pour chaque appareil alimenté par un circuit ou un convertisseur. De nombreux appareils électriques continuent à consommer de l'énergie, même s'ils sont stoppés. Cela est particulièrement vrai, s'il s'agit d'un appareil équipé de lampes à diodes électroluminescentes.