L’ampérage est un terme souvent utilisé par les électriciens et désigne le courant électrique, mesuré en ampères ou en ampères. L’ampère est l’unité SI pour le courant électrique, ou la quantité de charge électrique qui traverse un conducteur dans un temps donné. Un ampère est une charge d’un coulomb – environ 6.241 X 1018 électrons – par seconde passant devant un point donné. Les appareils électriques sont classés en fonction de leur ampérage ou de la quantité de courant qu’ils tirent généralement d’une alimentation secteur lorsqu’ils fonctionnent normalement. Lorsque les électriciens parlent de l’électricité entrant et sortant d’une maison, ils peuvent faire référence à la tension, à l’ampérage ou à la puissance selon les circonstances, mais lorsqu’ils examinent les effets d’un choc électrique, c’est l’ampérage, plutôt que la tension, qui est important.
Ampères et Volts
L’électricité est aux circuits électriques domestiques comme l’eau est aux systèmes de plomberie domestiques. La tension est à peu près équivalente à la pression de l’eau et l’ampérage, ou courant, à la quantité d’eau qui passe à un point donné par seconde. À une pression donnée, moins d’eau peut traverser un petit tuyau qu’un gros dans un temps donné, de sorte que la taille du tuyau peut être considérée comme équivalente à une mesure de résistance électrique – un tuyau plus petit a une résistance plus élevée. Plus la résistance électrique d’un appareil est élevée, plus son courant sera faible, et la résistance dépend souvent du diamètre des fils.
L’électricité est amenée à la maison par des lignes électriques finalement connectées à un générateur. Pour minimiser les pertes d’énergie à travers la résistance des lignes électriques, des transformateurs sont utilisés pour transmettre la puissance à des tensions très élevées. Avant qu’il n’atteigne les maisons, cependant, des transformateurs supplémentaires sont utilisés pour réduire la tension à une valeur appropriée pour un usage domestique, qui est de 110 volts aux États-Unis, mais de 230 volts en Europe, par exemple. La tension est une mesure de l’énergie potentielle disponible, pas nécessairement la quantité réellement utilisée.
C’est là qu’intervient l’ampérage : un appareil électrique a besoin d’une certaine quantité d’énergie électrique pour effectuer son travail, et tire cette quantité d’électricité de la rivière de volts dans la ligne. Un petit appareil, comme un grille-pain, a généralement besoin de moins d’énergie qu’un appareil plus gros comme un réfrigérateur ou une scie électrique. En termes électriques, ces appareils fonctionnent à différents courants nominaux. Un gros moteur électrique peut consommer 100 ampères de courant, tandis qu’un petit élément chauffant peut n’en tirer que dix ampères. Les deux puisent dans la même ligne 110 volts, mais leurs besoins actuels sont sensiblement différents.
Consommation d’énergie
Les watts sont les unités utilisées pour mesurer la consommation d’énergie. Un courant d’un ampère à un volt utilise un watt de puissance. La puissance utilisée par un appareil est simplement des ampères multipliés par des volts, donc un appareil évalué à dix ampères branché sur une alimentation de 110 volts utilisera 1,110 110 watts. Étant donné que les watts sont utilisés par les compagnies d’électricité pour mesurer l’électricité consommée et pour facturer les clients, l’ampérage est important dans le calcul du coût de fonctionnement d’un appareil électrique. En règle générale, les consommateurs seront facturés par kilowattheures de consommation d’énergie – faire fonctionner un appareil de dix ampères sur une alimentation de 1,110 volts pendant une heure donnera une consommation de 1.11 XNUMX watts-heures, ou XNUMX kilowattheures.
La règle générale pour les propriétaires est que plus la cote actuelle est élevée, plus un appareil coûtera cher à faire fonctionner. Il y a toujours un compromis entre puissance et économie lorsqu’il s’agit d’appareils électriques. Si économiser sur les factures mensuelles des services publics est une priorité, alors les produits avec un ampérage inférieur doivent être sélectionnés. Si la puissance et la vitesse sont plus importantes, les produits à courant nominal plus élevé sont généralement les meilleurs.
Protection des appareils
L’ampérage doit être contrôlé afin de protéger les fils et circuits électriques contre la surchauffe ou les courts-circuits. C’est pourquoi les électriciens utilisent des fusibles et des disjoncteurs. Un fusible de 30 ampères, par exemple, permettra aux petits appareils de fonctionner sur la ligne qu’il protège, mais si une sécheuse électrique tire 60 ampères, un filament métallique dans le fusible fondra et coupera immédiatement le circuit. Les disjoncteurs contrôlent également le courant par la coupure du circuit. Les appareils électriques plus gros ont souvent leurs propres circuits avec des fusibles ou des disjoncteurs de plus grande capacité pour éviter de telles surcharges.
Choc électrique
Dans le cas d’une personne recevant un choc électrique par négligence ou par défaut électrique, c’est la quantité de courant qui circule dans le corps, et non la tension, qui détermine la gravité des blessures causées et la probabilité d’un décès. De nombreux lycéens auront subi un choc d’environ 50,000 110 volts provenant d’un générateur Van de Graaf dans le laboratoire de physique, mais cela produit un courant extrêmement faible et est inoffensif. D’un autre côté, un choc de 0.1 volts, avec un courant d’une petite fraction d’ampère, pourrait bien être fatal. Un courant de 0.2-0.2 ampères traversant un corps humain est généralement mortel, en raison de ses effets sur le cœur. Étonnamment, avec un traitement rapide, les victimes exposées à plus de XNUMX ampères peuvent survivre, car les contractions musculaires sévères induites peuvent protéger le cœur des interférences électriques.