PUISSANCE ET ENERGIE ELECTRIQUE
2.1. Puissance instantanée La puissance instantanée p(t) d’un appareil est le produit de la tension instantanée à ses bornes u(t) et de l’intensité instantanée qui le traverse i(t) : p(t) = u(t).i(t) p s’exprime en Watt (W), u en Volt (V) et i en Ampère (A). Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.2. Puissance en régime continu En régime continu, la puissance P d’un appareil électrique est le produit de la tension à ses bornes U et de l’intensité qui le traverse I : P = U.I P s’exprime en Watt (W), U en Volt (V) et I en Ampère (A). Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.3.1. Déphasage courant tension Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.3.2. Déphasage courant tension Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.3.2. Puissance active P = U.I.cosφ En régime sinusoïdal, la puissance active P d’un appareil électrique est le produit de la valeur efficace de la tension à ses bornes U , de la valeur efficace de l’intensité qui le traverse I et du cosinus du déphasage courant - tension : P = U.I.cosφ P s’exprime en Watt (W), U en Volt (V) et I en Ampère (A). Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.3.3. Puissance apparente S = U.I On appelle puissance apparente S le produit de la valeur efficace de la tension U par la valeur efficace de l’intensité du courant électrique I : S = U.I S s’exprime en Volt-Ampère (VA), U en Volt (V) et I en Ampère (A). Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.3.4. Facteur de puissance fp = P/S On définit le facteur de puissance fp d’un appareil comme le rapport de sa puissance active P et de sa puissance apparente S : fp = P/S Il s’agit d’un nombre sans dimension toujours inférieur ou égal à 1. Plus ce nombre est proche de 1, meilleur est l’efficacité d’un appareil. En régime sinusoïdal, fp = cosφ Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
2.5. Mesure de puissance Le wattmètre permet d’obtenir P, Le voltmètre et l’ampèremètre permettent de calculer S, puis cosφ. Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
3.1. Relation énergie - puissance L’énergie ΔW dépensée pour le fonctionnement d’une durée Δt d’un dipôle de puissance P s’exprime : ΔW = P.Δt Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
3.2. Mesure de l’énergie électrique En électricité, l’énergie transférée est généralement mesurée en kW.h Pour mesurer l'énergie électrique consommée par une installation, on utilise un compteur d'énergie. Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
3.3. Stockage de l’énergie électrique L'énergie stockée dans un condensateur ne dépend pas de la façon dont il a été chargé, mais de la charge Q accumulée et de la tension U à ses bornes : ΔW = ½ Q.U = ½Q²/C = ½C.U² ΔW s'exprime en (J), Q en Coulomb (C), U en Volt (V) et C en Farad (F). Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner
3.3. Stockage de l’énergie électrique Une bobine parfaite d'inductance L dont l'intensité du courant passe de 0 à I, emmagasine une énergie électromagnétique ΔW : ΔW = ½.L.I² Une bobine parfaite d'inductance L dont l'intensité du courant passe de I à 0, restitue l'énergie électromagnétique préalablement stockée : ΔW = -½.L.I² Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner