Ampère – Unité de Courant Électrique
Le courant électrique est le flux de charge électrique à travers un matériau. Il représente la vitesse à laquelle la charge électrique passe un point dans un circuit. Généralement porté par les électrons, des particules chargées négativement, le courant électrique joue un rôle fondamental dans la technologie moderne.
L’Unité SI du Courant Électrique
L’unité SI pour le courant est le coulomb par seconde, ou l’ampère (A), qui est une unité de base du SI :
1 ampère = 1A = 1 coulomb par seconde = 1 C/s. L’ampère (A) est défini comme le taux de flux de charge électrique à travers une surface par unité de temps. Un ampère équivaut à un flux d’un coulomb de charge électrique par seconde. C’est l’une des sept unités de base du Système International d’Unités (SI) et est utilisé pour mesurer le courant électrique dans toutes les applications pratiques. Il porte le nom du physicien français André-Marie Ampère, l’un des fondateurs de l’étude de l’électromagnétisme.
Exemples de Courants Électriques en Ampères
Voici dix exemples de courants électriques en ampères, du plus petit au plus grand :
- Le courant nécessaire pour allumer une DEL (Diode Électroluminescente) est typiquement entre 10-20 milliampères (mA).
- Le courant de charge d’un petit appareil alimenté par USB, comme un smartphone, est typiquement d’environ 1 ampère (A).
- Le courant traversant une ampoule domestique lorsqu’elle est allumée est typiquement entre 0,1 et 1 A.
- Le courant traversant un chargeur de laptop typique est d’environ 2-3 A.
- Le courant nécessaire pour démarrer un moteur de voiture est généralement autour de 50-100 A.
- Le courant traversant une cuisinière électrique domestique lorsque tous ses éléments chauffants sont allumés peut varier de 20 à 50 A.
- Le courant traversant un train à grande vitesse peut varier de 1 000 à 3 000 A.
- Le courant traversant une station de recharge de voiture électrique typique peut varier de 20 à 400 A, selon le taux de charge.
- Le courant nécessaire pour alimenter un petit moteur électrique, comme ceux utilisés dans les outils électriques ou les appareils ménagers, peut varier de quelques ampères à plusieurs centaines d’ampères.
- Le courant traversant une machine à souder industrielle typique peut varier de 50 à 500 A.
Courant Électrique et Analogie Hydraulique
L’analogie hydraulique, ou l’analogie électro-fluidique, est une analogie largement utilisée entre l’hydraulique et l’électricité. Elle est un outil utile pour l’enseignement et pour ceux qui ont du mal à comprendre le fonctionnement des circuits. Elle peut également être appliquée aux problèmes de transfert de chaleur.
Dans cette analogie, le courant est équivalent à un débit volumétrique hydraulique ; c’est-à-dire la quantité volumétrique d’eau s’écoulant dans le temps, habituellement mesurée en ampères. Plus le tuyau est large, plus l’eau s’écoulera. La résistance est comme le diamètre du tuyau ou les obstacles dans le tuyau qui ralentissent l’écoulement de l’eau, mesurée en ohms (Ω). Dans l’hydraulique, la résistance est associée au coefficient de perte de pression.
