Loi d'Ohm
Calculez la tension, le courant, la résistance ou la puissance grâce à la loi d'Ohm. Saisissez deux valeurs connues et le calculateur trouve instantanément la grandeur manquante.
Saisissez deux valeurs quelconques pour trouver la troisième
Formule de la loi d'Ohm
Où :
- \(V\) — tension aux bornes du conducteur (volts, V)
- \(I\) — courant traversant le conducteur (ampères, A)
- \(R\) — résistance du conducteur (ohms, Ω)
Cette loi énonce que le courant traversant un conducteur entre deux points est directement proportionnel à la tension entre ces deux points et inversement proportionnel à la résistance qui les sépare. Dès que deux des trois grandeurs sont connues, la troisième s'en déduit directement.
Le calculateur indique également la puissance dissipée, calculée selon \(P = V \times I\), qui peut aussi s'écrire \(P = I^2 R\) ou \(P = V^2 / R\).
Loi d'Ohm – Exemple de calcul
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Exemple : une alimentation de 12 V débite dans un circuit et vous mesurez un courant de 2 A. Quelle est la résistance de la charge, et quelle puissance dissipe-t-elle ?
\[ R = \frac{V}{I} = \frac{12}{2} = 6 \; \Omega \]
\[ P = V \times I = 12 \times 2 = 24 \; \text{W} \]
Résultat : la résistance est de 6 Ω et le circuit dissipe une puissance de 24 W.
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Comment utiliser le calculateur
- Saisissez les deux valeurs que vous connaissez dans les champs Tension (V) et Courant (A), ou dans les deux champs, parmi les trois, qui correspondent à votre problème.
- Laissez vide le champ de la grandeur inconnue — le texte indicatif « laisser vide si inconnu » vous le rappelle.
- Consultez le panneau Résultats de la loi d'Ohm : la ligne Grandeur manquante indique quelle valeur a été calculée et de quelle manière, et les lignes suivantes listent l'ensemble complet des valeurs : tension, courant, résistance et puissance.
- Saisissez exactement deux valeurs. Si les trois champs sont remplis, ou si un seul l'est, le calculateur affiche un message d'erreur au lieu d'un résultat.
Qu'est-ce que la loi d'Ohm ?
Formulée en 1827 par le physicien allemand Georg Simon Ohm, la loi d'Ohm est l'une des relations fondamentales de l'électrotechnique et de la physique. Elle décrit la manière dont tension, courant et résistance interagissent dans un circuit électrique : à résistance donnée, plus la tension augmente, plus le courant circule ; à tension fixe, plus la résistance augmente, plus le courant diminue.
Cette loi est à la base de l'analyse des circuits. Que vous cherchiez à dimensionner une résistance pour une LED, à vérifier qu'un câble peut supporter une charge ou à comprendre pourquoi un appareil consomme trop de courant, vous aurez recours à \(V = IR\) à un moment ou à un autre. La puissance \(P = V \times I\), que le calculateur fournit également, est tout aussi importante : elle indique combien d'énergie par seconde le composant convertit en chaleur, ce qui détermine si une résistance, un câble ou une alimentation est correctement dimensionné pour l'usage prévu.
Voici une façon utile d'interpréter le résultat : si vous avez calculé la résistance, la valeur exprime à quel point la charge s'oppose au passage du courant à la tension donnée. Si vous avez calculé le courant, la valeur indique ce que la charge tirera de la source — un chiffre clé pour choisir les fusibles, les alimentations et la section des câbles. Si vous avez calculé la tension, la valeur correspond à la « pression » électrique nécessaire pour pousser le courant donné à travers la résistance donnée.
Hypothèses, limites et conseils pratiques
- Courant continu et charges résistives uniquement. Sous cette forme simple, la loi d'Ohm s'applique au courant continu et aux composants purement résistifs. Pour les circuits alternatifs comportant des éléments réactifs, c'est l'impédance qui remplace la résistance et les déphasages entrent en jeu — consultez le calculateur de puissance active et réactive pour ces cas-là.
- Comportement linéaire supposé. La loi n'est valable que pour les composants ohmiques (linéaires). Les diodes, les lampes à filament et les semiconducteurs présentent une relation tension–courant non linéaire : une valeur de résistance unique ne peut pas les décrire sur l'ensemble de leurs points de fonctionnement.
- Effets de température. Les résistances réelles varient avec la température. Un calcul effectué à température ambiante peut ne plus être valable lorsque le composant s'échauffe en charge.
- Division par zéro. Pour calculer le courant, la résistance doit être strictement supérieure à zéro ; pour calculer la résistance, le courant doit être strictement supérieur à zéro. Le calculateur refuse ces saisies avec un message d'erreur.
- Aucune valeur négative. Tension, courant et résistance ne peuvent pas être négatifs dans ce contexte ; les valeurs négatives sont refusées. Dans les circuits réels, le sens du courant compte, mais cet outil ne fournit que des calculs de valeurs absolues.
Lorsqu'un circuit comporte plusieurs résistances, ramenez-les d'abord à une seule valeur équivalente — le calculateur de résistances en parallèle traite le cas des montages en parallèle. Si vous concevez des montages électroniques, le calculateur de résistance pour diode Zener applique la loi d'Ohm pour dimensionner la résistance en série d'un régulateur de tension, et le calculateur de calibre de fil vous aide à choisir un conducteur capable de transporter sans danger le courant que vous venez de calculer.
Questions fréquentes
Comment appliquer la loi d'Ohm à la main, sans calculatrice ?
Utilisez la formule qui correspond à vos valeurs connues : la tension est le produit du courant par la résistance, le courant est la tension divisée par la résistance, et la résistance est la tension divisée par le courant. Un bon moyen mnémotechnique est le triangle VIR — masquez la grandeur cherchée et la disposition des deux autres indique l'opération à effectuer. Par exemple, avec une pile de 9 V et une résistance de 3 Ω, le courant vaut \(I = 9 / 3 = 3\) A. Vérifiez toujours que vos unités sont bien des volts, des ampères et des ohms avant de diviser.
Que valent les préfixes d'unités comme milliampères ou kilo-ohms, et comment les convertir ?
Les calculs ne fonctionnent qu'en unités de base : volts (V), ampères (A) et ohms (Ω). Convertissez avant de calculer : 1 mA = 0,001 A, donc 20 mA devient 0,02 A. Pour la résistance, 1 kΩ = 1 000 Ω et 1 MΩ = 1 000 000 Ω. Une erreur fréquente consiste à diviser des volts par des kilo-ohms et à considérer le résultat comme des ampères — il s'agit en réalité de milliampères. Par exemple, 12 V aux bornes de 4 kΩ donnent 3 mA, soit 0,003 A. En électronique, les petits signaux s'expriment souvent en mA : cette conversion revient constamment.
Que se passe-t-il si la résistance est nulle, comme dans un court-circuit ?
Avec une résistance nulle, la formule \(I = V / R\) implique une division par zéro : le courant tend mathématiquement vers l'infini. En pratique, même les câbles et les sources d'alimentation possèdent une petite résistance interne, si bien que le courant est très élevé mais fini. C'est précisément ce qu'est un court-circuit : un chemin de résistance quasi nulle qui tire des courants dangereux et dégage de la chaleur \(P = I^2R\) dans la source et les câbles. C'est pour cela que les fusibles et les disjoncteurs existent. Le calculateur refuse une résistance nulle afin de refléter cette situation physiquement indéterminée.
Peut-on utiliser la loi d'Ohm pour les circuits alternatifs et le réseau domestique ?
Uniquement pour des charges en courant alternatif purement résistives, comme les chauffages et les lampes à incandescence, où les formules simples restent valables avec les valeurs efficaces (RMS). Les moteurs, les transformateurs et tout appareil comportant des bobines ou des condensateurs sont des charges réactives : leur impédance dépend de la fréquence, et la tension et le courant sont déphasés, de sorte que la puissance active est inférieure à \(V \times I\). Pour les installations domestiques, gardez aussi à l'esprit que la tension du réseau est dangereuse — fiez-vous aux valeurs nominales et à un électricien qualifié plutôt qu'à des mesures. Ne testez jamais une prise sous tension avec un multimètre si vous n'êtes pas formé pour cela.
Comment déterminer la puissance que doit supporter une résistance ?
Une fois que le calculateur vous a donné la puissance, choisissez une résistance dont la puissance admissible est au moins le double de cette valeur, en watts. Par exemple, si le circuit dissipe 0,25 W, utilisez une résistance de 0,5 W ou plus. Faire fonctionner une résistance à sa puissance nominale exacte la rend extrêmement chaude et raccourcit sa durée de vie. Les trois formules équivalentes \(P = VI\), \(P = I^2R\) et \(P = V^2/R\) vous permettent de calculer la puissance à partir de la paire de valeurs que vous connaissez déjà. Une résistance sous-dimensionnée peut se décolorer, se fissurer et même fumer.
Pourquoi ma résistance mesurée ne correspond-elle pas à la valeur calculée ?
Plusieurs facteurs peuvent l'expliquer. Les résistances réelles ont une tolérance (±5 % ou ±10 % est courant), donc la valeur réelle diffère de la valeur nominale. La résistance des composants varie avec la température — une lampe à filament mesure quelques ohms à froid, mais bien davantage lorsqu'elle brille. Les cordons de votre multimètre ajoutent eux-mêmes une petite résistance, et mesurer une résistance encore en place dans le circuit permet à des chemins parallèles de fausser la lecture. Rien de tout cela ne signifie que la loi d'Ohm est mise en défaut ; cela signifie simplement que la résistance réelle diffère de celle que vous aviez supposée.
Comment appliquer la loi d'Ohm à plusieurs résistances dans un circuit ?
Vous ne pouvez pas introduire une seule valeur de résistance dans les formules tant que vous n'avez pas ramené le réseau à une résistance équivalente unique. Pour des résistances en série, additionnez directement les valeurs : \(R_{total} = R_1 + R_2 + \dots\). Pour des résistances en parallèle, c'est la règle des inverses qui s'applique : \(1/R_{total} = 1/R_1 + 1/R_2 + \dots\). Une fois la valeur équivalente obtenue, utilisez-la avec la tension de la source pour trouver le courant total, puis analysez chaque branche. Le calculateur de résistances en parallèle de ce site traite le cas des montages parallèles pour vous.