Comment utiliser cette calculatrice
- Entrez deux valeurs parmi la tension, le courant, la résistance ou la puissance.
- Laissez les champs restants vides, le calculateur se charge de les trouver.
- Vérifiez la valeur de la puissance par rapport à la puissance nominale du composant, pas seulement sa résistance.
- Déclassez les puissances nominales d'environ moitié pour un fonctionnement continu à l'air libre sans ventilation.
Méthode de calcul
V = I × R s'applique aux composants ohmiques, c'est-à-dire ceux dont la résistance reste constante sur toute la plage de fonctionnement. Réarrangée, elle donne le courant pour une alimentation et une charge connues, ou la résistance nécessaire pour limiter le courant à une valeur cible. La puissance s'en déduit par P = V × I, qui par substitution devient I²R et V²/R. Ces deux formes sont les plus utilisées en pratique car elles expriment la dissipation en fonction de grandeurs mesurables.
C'est souvent au niveau de la puissance que les conceptions échouent plutôt qu'à cause d'une erreur de calcul. Une résistance dont la valeur est correctement calculée peut néanmoins dissiper trois fois sa puissance nominale ; la valeur en watts est donc celle qu'il faut vérifier par rapport à la fiche technique. Les semi-conducteurs, les filaments de lampes et les moteurs ne sont pas ohmiques. Leur résistance varie avec la température et la charge ; considérez donc un résultat issu de la loi d'Ohm pour ces éléments comme une approximation en un point de fonctionnement donné.
Formule et références
V = I × R ; P = V × I = I²R = V²/R
Loi d'Ohm et effet Joule ; théorie standard des circuits électriques.
Exemple de calcul
Alimentation d'une LED de 20 mA avec une tension directe de 2,1 V à partir d'une source de 12 V via une résistance en série.
- Tension aux bornes de la résistance = 12 − 2,1 = 9,9 V.
- R = V / I = 9,9 / 0,020 = 495 Ω, utilisez donc la valeur standard la plus proche : 510 Ω.
- Puissance dissipée dans la résistance = V × I = 9,9 × 0,020 = 0,198 W.
Une résistance de 510 Ω dissipant environ 0,2 W, un composant de 0,25 W est trop juste, un modèle de 0,5 W est donc le choix le plus sûr.
Questions fréquentes
La loi d'Ohm fonctionne-t-elle pour les circuits en courant alternatif ?
Uniquement pour les charges purement résistives. En présence de capacité ou d'inductance, vous avez besoin de l'impédance et de l'angle de phase, et la puissance active requiert également le facteur de puissance ; ainsi, un résultat de type continu surestime le courant qu'une charge réactive consomme en phase.
Pourquoi mon courant mesuré diffère-t-il du calcul ?
La tension d'alimentation chute sous la charge, le câblage et les connexions ajoutent de la résistance, et les tolérances des composants sont généralement de 5 %. Un écart de quelques pourcents est normal ; un écart important signifie généralement une résistance en série inattendue ou un composant non ohmique.
Quelle marge de puissance une résistance doit-elle avoir ?
Visez au moins le double de la dissipation calculée à l'air libre, et davantage dans un boîtier ou à température ambiante élevée. Les valeurs nominales des fabricants supposent des conditions de montage et de refroidissement spécifiques.
Puis-je utiliser ceci pour dimensionner un fusible ?
Utilisez-le pour déterminer le courant de fonctionnement normal, puis choisissez un fusible supérieur à cette valeur mais inférieur au seuil d'endommagement du circuit, en tenant compte du courant d'appel des moteurs et des alimentations. Le choix du fusible dépend également du pouvoir de coupure et des caractéristiques temps-courant.