Ce n’est qu’à partir du XVIe siècle que le courant électrique a commencé à être étudié. Jusqu’à transformer la vie de l’humanité. Mais comment mesure-t-on l’électricité ? On vous explique.
La question de la production électrique
Pour comprendre la façon dont on a décidé de mesurer la production électrique, il faut comprendre comment est produite l’électricité. En réalité, tout commence, comme souvent en physique, avec cette mini-particule constitutive de la matière appelée atome.
Le noyau central de l’atome est un assemblage de protons (charge positive) et de neutrons (charge neutre). Il est complété par la présence d’électrons (charge négative) qui tournent autour. Pour la plupart des matières, les charges positives et négatives d’un atome s’équilibrent. Mais, dans certains cas, il suffit qu’un électron manque ou s’invite inopinément pour que l’équilibre soit rompu. La matière considérée est alors chargée soit positivement, soit négativement. Le courant électrique consiste donc en un déplacement d’électrons. Pour les faire se déplacer, on utilise un générateur, qui va attirer ou bien repousser les électrons.
Le volt et le watt, entre tension et consommation
Le volt (V) permet de mesurer la tension électrique dans un circuit. C’est au physicien italien Alessandro Volta (XVIIIe siècle) que l’on doit ce procédé. Notons que les normes de voltages d’une prise électrique varient d’un pays à l’autre. En France, comme dans la plupart des pays européens, cette tension est de 230 volts. Aux États-Unis, elle est de 120 V. Pour adapter une prise française à une prise américaine, un transformateur s’impose.
Une ampoule dite basse tension fonctionne souvent avec une alimentation de 24 V, voire 12 V. Pour autant, la consommation d’un appareil ne se mesure pas en volts, mais en watts (W). Le watt est l’unité effective de la quantité d’énergie fournie en 1 seconde par un appareil. L’unité possède le nom de son inventeur : l’ingénieur écossais James Watt (XVIIIe siècle).
L’ampère, question de puissance électrique
Reste l’unité de mesure de l’intensité d’un courant électrique. À savoir le flux (avec l’eau, on parlerait de débit) d’électrons présents dans un conducteur. C’est à ce niveau qu’intervient l’ampère (A), du physicien André-Marie Ampère (XVIIIe siècle). L’ampère constitue la mesure de l’intensité d’un fusible sur un compteur électrique. L’alimentation d’un rail DIN, qui facilite la fixation d’équipements électroniques industriels, nécessite une intensité d’au moins 10 ou 20 A. Retenons simplement que si la puissance électrique demandée est supérieure au nombre d’ampères existants, l’installation disjoncte ! D’où l’importance de détenir de solides connaissances en électricité ou encore mieux une habilitation électrique si vous êtes un professionnel.
Volt, watt, ampère : si ces unités expriment une mesure différente, elles engendrent aussi entre elles un rapport mathématique. Lorsqu’une lampe à incandescence a une puissance de 60 watts, on a simplement multiplié la tension (volt) par l’intensité (ampère).