Calculatrice de la Loi d’Ohm

Ce que fait

Cette page répond à une seule famille de relations — V = I × R avec P = V × I — en demandant lesquelles des quatre grandeurs vous connaissez déjà. Choisissez le couple dans le sélecteur, saisissez ses deux valeurs, et la page renvoie les deux autres avec la relation qui a servi à calculer chacune. Sous les champs figure un tableau fixe des six relations : la tension à partir du courant et de la résistance, le courant à partir de la tension et de la résistance, la résistance à partir de la tension et du courant, la puissance à partir de la tension et du courant, la puissance à partir du courant et de la résistance, et la puissance à partir de la tension et de la résistance.

Utilisation

Elle sert à dimensionner une résistance, à savoir ce qu’une alimentation débitera dans une charge, ou à vérifier un chiffre donné dans un exercice. C’est la page à ouvrir quand vous connaissez la tension et le courant et cherchez la résistance, quand un appareil consomme un courant sous une tension donnée et que vous voulez savoir quelle chaleur il doit évacuer, ou quand une puissance et une résistance sont données et qu’il vous faut la tension qui les produit. Électricité, électronique, exercices de physique et fiches techniques d’appareils se posent ces quatre grandeurs les unes aux autres.

Contexte local

La loi d’Ohm est une propriété du circuit et non du pays : rien ici ne change avec votre position et la page donne les mêmes réponses partout — la relation est consolidée sur une seule page par langue. Deux conventions méritent d’être connues. Dans les champs de saisie, le séparateur décimal est le point, comme dans 0.5 et 2.5, quel que soit le séparateur que votre langue utilise dans la prose courante ; le résultat est mis en forme selon la convention de votre langue, si bien que la même réponse se lit 3,333333333 en allemand et 3.333333333 en anglais. Et une réponse exacte est imprimée en entier, tandis qu’une réponse arrondie est signalée comme arrondie à côté de sa valeur à dix chiffres significatifs.

De quelles deux valeurs ai-je besoin ?

De deux quelconques parmi les quatre. La tension et la résistance donnent directement le courant, la tension et le courant donnent la résistance, et le courant et la résistance donnent la tension ; tout couple qui contient la puissance donne le reste par P = V × I. Choisissez le couple que vous avez dans le sélecteur et la page affiche exactement ces deux champs.

Pourquoi 12 V aux bornes de 4 Ω donnent-ils exactement 3 A et 36 W ?

Parce que l’arithmétique est exacte : 12 ÷ 4 vaut 3 et 12 × 3 vaut 36, et la page vérifie que l’opération inverse redonne bit à bit les nombres de départ avant de déclarer un chiffre exact. Beaucoup de calculatrices divisent en virgule flottante et laissent traîner un chiffre à la fin ; ici une réponse inexacte est arrondie à dix chiffres significatifs et signalée comme arrondie, si bien que la différence entre les deux se voit sur la page.

Pourquoi la page refuse-t-elle certaines valeurs au lieu d’afficher un nombre ?

Parce que certains couples n’ont aucune réponse finie. Une résistance nulle sous une tension appliquée, c’est un courant non borné, et un courant nul sous une tension appliquée, c’est une résistance non bornée : ni l’un ni l’autre n’est un nombre, et afficher Infinity serait une pire réponse que de le dire. Un couple dont les deux valeurs sont nulles de façon à ne fixer aucune inconnue est refusé comme indéterminé, pour la même raison.

Que désignent V, I, R et P ?

La tension en volts, le courant en ampères, la résistance en ohms et la puissance en watts. La tension est la différence de potentiel aux bornes du composant, le courant est la charge qui le traverse chaque seconde, la résistance est ce qui s’oppose à ce passage et la puissance est la vitesse à laquelle il convertit l’énergie électrique en chaleur ou en travail.