3.3 - Puissance et énergie en électricité

— Définition —

Valeurs nominales

Les valeurs nominales sont les valeurs de tension, d'intensité ou de puissance reçue dans des conditions normales d'utilisation.

— Définition —

Disjoncteur

Systèmes capables de couper le courant dans la maison, il en existe plusieurs types :

• disjoncteurs divisionnaires et les fusibles qui protègent localement l'installation contre une surintensité.

• disjoncteur de branchement, qui limite la puissance utilisée par l'abonné à la valeur souscrite lors de l'abonnement.

— Définition —

Puissance.

Énergie reçue ou cédée par un dipôle par unité de temps.

— Définition —

Rendement d'un convertisseur

Pourcentage d'énergie « utile » obtenue.

— Formule —

Puissance électrique reçue

P = puissance électrique reçue (W)

U = tension (V)

I = intensité (A)

— Formule —

Énergie électrique utilisée

E = énergie électrique utilisée (J ou KWh)

P = puissance (W ou kW)

t = durée de fonctionnement (s ou h)

— Formule —

Rendement d'un convertisseur

η = rendement (sans unité)

Énergies exprimées dans la même unité

Si on veut le rendement en %, il faut multiplier par 100 le résultat.

Comment est faite une installation électrique domestique ?

Les appareils d'une installation électrique domestique sont associés en dérivation.

Plus on en utilise, plus l'intensité du courant qui parcourt l'installation est importante.

Quel est le danger d'une surintensité ?

Dans une installation électrique, une surintensité provoque une surchauffe par effet Joule, ce qui peut entrainer un incendie.

Comment peut-on réduire la consommation d'énergie électrique ?

Pour réduire la consommation d'énergie électrique, on peut

- utiliser des appareils moins puissants

- diminuer leur durée de fonctionnement

- éviter de les laisser en veille

Comment protège-t-on une installation électrique domestique d'une surintensité ?

Les installations électriques sont protégées des surintensités par les fusibles et les disjoncteurs.

— À savoir faire —

Exploiter l'expression de la puissance électrique

Sur la boite d'une ampoule DEL, on peut lire 5 W et 230 V.

Calculer l'intensité du courant qui circule dans cette DEL.

1 • Lister les données, convertir si besoin.

2 • Donner la formule, la tourner si besoin puis l'appliquer.

Corrigé de l’exercice :

P = 5 W

U = 230 V

P=U×I

I = P/U

I = 5/230

I ≈ 0,02 A

L'intensité passant par la DEL est de 0,02 A soit 20 mA.

— À savoir faire —

Exploiter l'expression de l'énergie électrique

Sur la boite de la console de jeu PlayBox 4 est indiqué 110 W.

Calculer, en kWh, l'énergie électrique consommée par la PlayBox 4 lorsqu'on y joue 47 minutes.

1 • Lister les données, convertir si besoin.

2 • Donner la formule, la tourner si besoin puis l'appliquer.

Corrigé de l’exercice :

P = 110 W = 0,11 kW

t = 47 minutes = 47/60 h

E = P × t

E = 0,11 × 47/60

E ≈ 0,09 kWh

L'énergie convertie par la Playbox 4 pendant 47 minutes est donc de 0,09 kWh