Loi de Watts : Qu'est-ce que c'est? Formule, exemples et triangle de Watt

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Champ: Électricité de base

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Qu'est-ce que la loi de Watt ?

La loi de Watt définit la relation entre la puissance, l'intensité du courant et la chute de tension dans un circuit électrique. La loi de Watt stipule également que la puissance d'un circuit électrique est le produit de sa tension et de son courant.

Formule de la loi de Watt

La formule de la loi de Watt peut être donnée comme suit. Elle donne les relations entre la puissance (watts), le courant (ampères) et la tension (volts).

$\begin{align*} Power = Voltage\times Current\end{align*}$

$\begin{align*}Voltage = \frac{Power}{Current} \end{align*}$

$\begin{align*}Current = \frac{Power}{Voltage} \end{align*}$

Exemple 1 de la loi de Watt

Supposons que vous essayiez de déterminer combien d'appareils d'éclairage de 500 watts vous pouvez brancher sur un circuit sans faire sauter un fusible.

Tout d'abord, vous aimeriez savoir combien de courant peut être tiré du circuit. La plupart des maisons ont des circuits de 15A et la plupart des circuits sont équipés d'un disjoncteur de 20A. Quelle serait donc la puissance totale ?

Nous savons que Watts = Volts x Ampères. Ici, les valeurs de tension et de courant sont données comme 110V et 20A. Ainsi, la puissance calculée serait de 2200W. Donc, tout ce que nous branchons sur notre circuit doit être inférieur à 2200 watts, car c'est toute la puissance disponible sur ce circuit. Vous pourriez en toute sécurité brancher quatre luminaires de 500 watts sur le circuit (ou deux luminaires de 1000 watts) avec une marge de sécurité de 200 watts.

Exemple 2 de la loi de Watt

Si la tension de l'ampoule est de 120 volts et la puissance de 60 watts, quelle est vraiment l'intensité du courant ?

Ici, la tension et la puissance de l'ampoule sont données comme 120V et 60W respectivement. Nous savons déjà que l'intensité = Puissance / Tension. En substituant les valeurs, l'intensité serait de 0,5 ampères.

Exemple 3 de la loi de Watt

Considérons votre ampoule de 100 watts à la maison. Nous savons que la tension appliquée à l'ampoule est généralement de 110V ou 220V, de sorte que le courant consommé peut être mesuré comme suit.

I = P/V = 100W / 110V = 0,91 A ou I = P/V = 100W / 220V = 0,45 A.

Mais on peut voir qu'il est plus facile d'utiliser une ampoule de 60 watts. Votre fournisseur d'électricité vous facturerait généralement en kilowatt-heures (kWh). Un kWh est la quantité d'énergie nécessaire pour produire 1000 watts d'énergie pendant une heure.

Loi de Watt vs. Loi d'Ohm

La loi de Watt établit la relation entre la puissance, la tension et le courant.

Puissance : La puissance est le taux auquel l'énergie est utilisée. L'unité de mesure de la puissance électrique est appelée le watt, nommé d'après James Watt. Lorsqu'un volt est utilisé pour déplacer un ampère dans un circuit, le travail effectué est égal à un watt de puissance.

$\begin{align*} P = V \times I\end{align*}$

Lorsque les électrons passent à travers une résistance dans un circuit électrique, les électrons entrent en collision les uns avec les autres et avec les atomes qui composent la résistance. Ces collisions produisent de la chaleur et entraînent une perte d'énergie. Par conséquent, une variation de la loi de Watt est donnée par

$\begin{align*}P = I^{2}R\end{align*}$

Courant : Le mouvement des électrons ou d'autres particules à travers un conducteur est connu sous le nom de courant. L'unité utilisée pour calculer le paramètre de courant est l'ampère.