Volts, ampères, ohms, watts — deux suffisent pour le reste

La tension est égale au courant multiplié par la résistance : V = I × R. Réarrangée, le courant est la tension divisée par la résistance et la résistance est la tension divisée par le courant. Combinée à P = V × I, elle donne les quatre grandeurs entre lesquelles ce calculateur résout : deux quelconques parmi tension, courant, résistance et puissance déterminent les deux autres.

P = V × I — la puissance en watts est la tension multipliée par le courant. En y substituant la loi d’Ohm, on obtient les deux autres formes utiles : P = I² × R quand on connaît le courant et la résistance, et P = V² ÷ R quand on connaît la tension et la résistance. Les trois sont la même équation.

En monophasé, kW = volts × ampères × facteur de puissance ÷ 1000. En triphasé, on multiplie en plus par la racine de trois : kW = 1,732 × volts × ampères × facteur de puissance ÷ 1000. Une charge monophasée de 20 A sous 240 V avec un facteur de puissance de 0,85 fait environ 4,1 kW. Omettre le facteur de puissance surestime la puissance active de 15 à 20% sur la plupart des moteurs.

Le facteur de puissance indique quelle part du courant produit un travail réel plutôt que de circuler en puissance réactive. Utilisez 1,0 pour les charges résistives : convecteurs, chauffe-eau, éclairage à incandescence. Moteurs, compresseurs et anciens ballasts fluorescents tournent généralement entre 0,8 et 0,9. La plaque signalétique est la bonne source — la valeur portée sur le matériel prime sur toute règle générale.

Les kW sont la puissance active, celle qui produit du travail. Les kVA sont la puissance apparente, le total que l’alimentation doit réellement fournir, et ils ignorent le facteur de puissance. Les kVA sont toujours les plus grands dès que le facteur de puissance est inférieur à 1, et c’est le chiffre qui dimensionne groupes électrogènes, transformateurs et câbles d’alimentation : dimensionner un groupe sur les seuls kW le laisse trop juste.

Elle s’applique directement aux charges CA purement résistives, comme les convecteurs et les lampes à incandescence. Dès qu’il y a de l’inductance ou de la capacité — moteur, transformateur, alimentation électronique — tension et courant se déphasent, et il faut l’impédance plutôt que la simple résistance, plus un facteur de puissance dans l’équation. C’est exactement ce que gère le mode CA de ce calculateur.

Prenez la puissance en kilowatts, multipliez par les heures de fonctionnement pour obtenir des kilowattheures, puis multipliez par votre prix du kWh. Une charge de 2,4 kW qui tourne 5 heures par jour fait 12 kWh, soit à 0,18 le kWh un coût de 2,16 par jour, dans la devise sur laquelle vous êtes facturé. Le calculateur affiche les kWh pour 24 heures de fonctionnement continu comme point de départ.