Calcul loi d'Ohm

La loi d'Ohm expliquée

La loi d'Ohm, énoncée par le physicien allemand Georg Simon Ohm en 1827, est l'une des lois fondamentales de l'électricité. Elle relie trois grandeurs : la tension U (en volts V), l'intensité I (en ampères A) et la résistance R (en ohms Ω), par la formule simple : U = R × I.

Cette relation se réarrange selon ce que l'on veut calculer : I = U / R (pour l'intensité) et R = U / I (pour la résistance). La puissance électrique P consommée par un dipôle ohmique se calcule par P = U × I (en watts W), soit aussi P = R × I² ou P = U² / R.

Par exemple, une ampoule de 60 W sous 230 V consomme une intensité de I = P/U = 60/230 = 0,26 A. Sa résistance est R = U/I = 230/0,26 = 885 Ω. Un chargeur USB délivrant 5 V et 2 A fournit 10 W à un appareil dont la résistance équivalente est de 2,5 Ω.

Notre calculateur applique automatiquement la formule pertinente. Sélectionnez la grandeur recherchée (U, I, R ou P), saisissez les deux valeurs connues et obtenez instantanément le résultat avec la formule détaillée. Indispensable pour les études en lycée, les exercices de BTS électrotechnique et le bricolage en électricité.

Applications de la loi d'Ohm au quotidien

La loi d'Ohm permet de dimensionner un circuit électrique, choisir la bonne section de câble selon l'intensité, calculer la résistance limitatrice pour protéger une LED, ou estimer la puissance dissipée en chaleur par effet Joule (P = R × I²). Sans elle, impossible de concevoir le moindre appareil électronique.

Pour une LED rouge (tension nominale 2 V, courant 20 mA) alimentée en 5 V, la résistance limitatrice nécessaire est R = (5 − 2) / 0,02 = 150 Ω. Pour une résistance de chauffage de 2 000 W sous 230 V, l'intensité absorbée est de 8,7 A, nécessitant un câble en cuivre d'au moins 1,5 mm² et un disjoncteur 10 ou 16 A.

Questions fréquentes

Comment énoncer la loi d'Ohm ?

La loi d'Ohm stipule que la tension U aux bornes d'un conducteur ohmique est proportionnelle à l'intensité I qui le traverse. La constante de proportionnalité est la résistance R : U = R × I. Elle s'applique aux matériaux ohmiques (métaux) à température constante.

Quelles sont les unités de la loi d'Ohm ?

U en volts (V), I en ampères (A), R en ohms (Ω). La puissance s'exprime en watts (W). Sous-multiples courants : mA (10⁻³ A), μA (10⁻⁶ A), kΩ (10³ Ω), MΩ (10⁶ Ω).

Comment calculer une résistance pour une LED ?

Utilisez la formule R = (U_alim − U_LED) / I_LED. Pour une LED de 2 V et 20 mA alimentée en 5 V : R = (5 − 2) / 0,02 = 150 Ω. Prenez la valeur normalisée supérieure (220 Ω) pour plus de sécurité. Calculez aussi la puissance dissipée P = U × I = 0,06 W (1/4 W suffit).

Qu'est-ce qu'un dipôle ohmique ?

Un dipôle ohmique est un composant dont la résistance est constante quelle que soit l'intensité qui le traverse (à température donnée). C'est le cas des résistances classiques. Les ampoules à incandescence, les LED ou les diodes ne sont pas ohmiques : leur résistance varie avec la température ou la tension.

Quelle est la différence entre P = UI et P = RI² ?

Les deux formules donnent la même puissance pour un conducteur ohmique. En remplaçant U par RI dans P = UI, on obtient P = RI². La première est utile quand on connaît U et I, la seconde quand on connaît R et I. On a aussi P = U²/R utile pour calculer la puissance d'une résistance sous une tension donnée.