I. Puissance d’un appareil électrique

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1 I. Puissance d’un appareil électrique
Chapitre 4: Puissance électrique I. Puissance d’un appareil électrique 1) Définitions La tension nominale indiquée sur un appareil électrique est la tension normale d’utilisation. De même on définit la puissance nominale d’un appareil comme étant la puissance électrique qu’il reçoit lorsqu’il est soumis à sa tension nominale. La puissance électrique correspond à l'énergie d'un composant électrique par unité de temps. Par exemple : pour une lampe, c'est la quantité de lumière fournie ; pour un chauffage, la puissance correspond à la chaleur dégagée et, pour un moteur, elle correspond au travail fourni par le moteur. .

2 2) Les unités de la puissance électrique
La puissance s’exprime en Watts (W) en hommage à James Watt (physicien écossais du 18ème siècle). La puissance peut donc s'exprimer en : Milliwatt : 1 mW=0,001 W. Kilowatt : 1 kW = 1000 W. Mégawatt : 1 MW = 1000 kW. Gigawatt : 1 GW = 1000 MW. Térawatt : 1 TW = 1000 GW.

3 3) Plaque signalétique Tous les appareils électriques ont une plaque signalétique indiquant les caractéristiques de l’appareil lors d’un fonctionnement normal :

4 4) Ordres de grandeurs La puissance varie considérablement entre les différents appareils électriques :

5 II. Calcul de la puissance électrique
Coller Activité expérimentale « Formule mathématique » Phare avant : P = U x I = 2,5 x 6 = 15 W Phare arrière : P = U x I = 6 x 0,67 = 4,02 W La formule fonctionne

6 La puissance électrique reçue par un appareil électrique (appelé récepteur) parcouru par un courant continu se calcule comme suit : P=UxI avec U en Volt et I en ampère. A partir de cette formule, on peut déterminer la tension aux bornes d'un appareil ou l'intensité le parcourant par les formules : I=P/U et U=P/I. Lorsque l'appareil électrique est parcouru par un courant alternatif, la puissance est calculée à partir de la tension efficace et de l'intensité efficace selon la formule suivante : P=Ueff xIeff

7 III. Le coupe-circuit 1) Définition de la surintensité
Voir vidéo CPS L’aventure de l’électricité 16: :00 1) Définition de la surintensité La surintensité est le phénomène qui se produit au sein d'un appareil électrique lorsque celui-ci est parcouru par une intensité trop importante, supérieure à l'intensité maximale que peut supporter l'appareil pour fonctionner normalement. Le phénomène de surintensité s'accompagne souvent de l'échauffement de l'appareil, et peut même l'endommager ou provoquer un incendie. 2) Définition d’un coupe-circuit On appelle coupe-circuit le dispositif accompagnant les installations électriques afin d'ouvrir les circuits en cas de risque de surintensité, afin de prévenir la destruction de l'appareil électrique.

8 3) Les deux types de coupe-circuit
a- Les fusibles Branchés aux circuits des appareils électriques, les fusibles sont souvent utilisés comme coupe-circuits. Lorsque l'intensité devient trop grande et dépasse un certain seuil, le fusible se met à fondre, coupant ainsi le circuit pour le protéger des risques de surintensité : le fusible réagit comme un interrupteur ouvert qui empêche le courant de circuler dans le circuit.

9 b- Les disjoncteurs divisionnaires
Les disjoncteurs divisionnaires sont également des coupe-circuit qui coupent la ligne en cas de surintensité et la protègent des courts-circuits. Lorsque l'intensité parcourant une installation électrique devient importante et franchit un certain seuil, le disjoncteur divisionnaire coupe tous les conducteurs du circuit, par deux procédés complémentaires : un procédé thermique et un procédé magnétique.