La formule
La loi d’Ohm relie les trois grandeurs de base d’un circuit :
U = R × I
U est la tension en volts, I le courant en ampères et R la résistance en ohms (Ω). En réarrangeant, I = U ÷ R et R = U ÷ I : deux grandeurs suffisent pour trouver la troisième.
Puissance
La puissance transformée en chaleur, en watts, découle des mêmes grandeurs :
P = U × I = R × I² = U² ÷ R
Un exemple
Une résistance de 220 Ω est branchée sur une alimentation de 12 V.
- Courant : I = 12 ÷ 220 = 0,0545 A, soit 54,5 mA.
- Puissance : P = 12 × 0,0545 = 0,65 W.
Une résistance courante de ¼ W chaufferait trop. Choisissez-en une capable de dissiper au moins le double environ, donc 1 W ou plus.
Calculer une tension
Un courant de 20 mA dans une résistance de 470 Ω provoque une chute de U = 0,020 × 470 = 9,4 V. C’est ainsi qu’une résistance en série fixe le courant d’une LED : R = (tension d’alimentation − tension de la LED) ÷ courant.
Résistances en série et en parallèle
- En série : les résistances s’additionnent. 100 Ω + 220 Ω = 320 Ω.
- En parallèle : 1 ÷ R = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2. Deux résistances de 100 Ω en parallèle font 50 Ω.
Quand elle s’applique
La loi d’Ohm vaut pour les résistances et les fils à température constante. Les LED, diodes et lampes ne suivent pas une droite, et en courant alternatif avec des bobines ou des condensateurs la résistance devient une impédance, qui dépend aussi de la fréquence.
Calculateurs
Le calcul de la loi d’Ohm trouve la valeur manquante et la puissance à partir de deux données. Le calcul de pont diviseur, le calcul de résistance pour LED et le calcul de résistances en série et en parallèle couvrent les montages les plus courants qui en découlent.