La puissance électrique repose toujours sur la même relation, exprimée de trois façons : P = VI, P = I²R et P = V²/R. Quelles que soient les deux grandeurs connues parmi la tension, le courant et la résistance, l’une de ces formes permet de calculer directement la puissance. Ce calculateur convertit également cette puissance en estimation du coût de fonctionnement.
Pourquoi trois formules pour une même grandeur ?
La puissance s’exprime fondamentalement par P = VI, soit la tension multipliée par le courant. Mais la loi d’Ohm (V = IR) permet d’éliminer l’une ou l’autre variable : en remplaçant V par IR, on obtient P = I²R ; en remplaçant I par V/R, on obtient P = V²/R. Les trois formules décrivent la même grandeur physique ; la plus pratique dépend simplement des deux valeurs que vous avez mesurées ou que vous connaissez. Un appareil de 120 V et 5 A, tout comme un courant de 5 A traversant un élément de 24 Ω, consomme exactement 600 W, car V = IR relie ces trois grandeurs.
Des watts au coût de fonctionnement
La puissance est un débit — une énergie par unité de temps. Pour connaître l’énergie réellement consommée par un appareil, multipliez sa puissance par sa durée de fonctionnement. Un appareil de 600 W allumé pendant 3 heures consomme 600 × 3 = 1,800 wattheures, soit 1.8 kilowattheure (kWh), puisque les fournisseurs facturent l’énergie en milliers de wattheures. Multipliez cette quantité par votre tarif d’électricité (généralement de $0.13 à $0.16/kWh aux États-Unis) pour obtenir le coût réel de fonctionnement de l’appareil pendant cette durée.
Résistance nulle : pourquoi est-ce important ?
La formule V²/R ne fonctionne pas lorsque la résistance est nulle : une division par zéro donne un résultat indéfini (infini). Physiquement, c’est précisément ce qu’est un court-circuit : une résistance presque nulle laisse passer un courant presque illimité pour une tension donnée. C’est pourquoi les courts-circuits déclenchent presque immédiatement les disjoncteurs ou font fondre les fusibles, au lieu de se stabiliser à une puissance de fonctionnement normale.