Electricité générale: ampérage, surtension....

[Erasmus]

Bonjour les pros..Je voudrais une explication à la question que je me pose depuis 55 ans.
Un appareil électrique (appélé "X") demande pour fonctionner 12 volts et 3 Ampères. Je lui fournis, par un système de production appelé "P", 12 volts et1 Ampère. Je pense que ce qui arrive souvent est que, dans ces conditions, P va chauffer, voire brûler. Ou alors, si il y a un fusible entre P vers X, et bien ce fusible va "sauter".
C'est incompréhensible (pour moi!!!). P ne fournit pas assez de puissance, donc X ne fonctionnera pas (ou très mal). Comment X peut-il forcer P à délivrer plus de puissance ?? Qu'est-ce qui le contraint à essayer de produire plus? L'envie de bien faire ?!!
merci...
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[titijoy3]

peut être l'impédance trop faible de "x" pour "p" ?

tout dépend de quel montage il s'agit, si c'est un simple transfo, la puissance excéssive de "x" va le forcer à produire le maximum de ce qu'il peut faire en permanence, "x" ne fonctionnera pas forcément correctement et le fusible interne au transformateur (si présent) va griller

s'il s'agit d'une alimentation régulée et stabilisée comportant des limitations de sécurité elle tiendra le coup en limitant son courant de sortie ou en se mettant en sécurité mais "x" risque de ne pas fonctionner correctement (c'est même probable)

on ne peut pas demander à un moteur de clio de propulser un semi remorque..

[Erasmus]

"la puissance excéssive de "x" va le forcer à produire le maximum de ce qu'il peut faire en permanence, "x" ne fonctionnera pas forcément correctement et le fusible interne au transformateur (si présent) va griller"
d'accord..
mais pourquoi/comment X peut-il "forcer" P ??
Ma logique est que P a un plafond, il ne peut pas donner plus et basta. Qu'est-ce qui le "pousse" à vouloir donner plus, c'est cela ma question.

[trebor]

Bonjour les pros..Je voudrais une explication à la question que je me pose depuis 55 ans.
Un appareil électrique (appélé "X") demande pour fonctionner 12 volts et 3 Ampères. Je lui fournis, par un système de production appelé "P", 12 volts et1 Ampère. Je pense que ce qui arrive souvent est que, dans ces conditions, P va chauffer, voire brûler. Ou alors, si il y a un fusible entre P vers X, et bien ce fusible va "sauter".
C'est incompréhensible (pour moi!!!). P ne fournit pas assez de puissance, donc X ne fonctionnera pas (ou très mal). Comment X peut-il forcer P à délivrer plus de puissance ?? Qu'est-ce qui le contraint à essayer de produire plus? L'envie de bien faire ?!!
merci...

Bonjour à tous,
La charge à supporter par P est de 2 A trop importante, car si P est construit pour fournir 1 A, il ne pourra pas en fournir 3 A.
Mais si P en est capable la tension sera plus faible afin de maintenir la puissance maximum qu'il peut fournir qui est de P = 12V*1A = 12 Watts.
Pour un transformateur qui est conçu juste pour cette faible puissance de 12 Watts, la tension de sortie du transfo va chuter en dessous de 12 V (ce transfo est surchargé).
Si l'intensité de sortie se maintient malgré tout à 3 A, la tension pourra être par exemple de 4V*3A = 12 Watts.
Ou si l'intensité en sortie de P est de 2 A, la tension sera de 6V*2A = 12 Watts.
C'est la résistance interne de X qui force P à donner plus qu'il ne peut en fournir.
Plus R est faible et plus l'intensité du courant augmente et inversement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Si "X" possède une alim à découpage alors il est normal que "P" surchauffe ou qu'un fusible entre "P" et "X" fonde.

Les alim à découpage fonctionne à puissance quasi constante, en première approximation, sur une large gamme de tension en entrée.

Je prends un exemple chiffré et pour une alimentation à découpage idéale (sans perte, elle ne chauffe pas, donc puissance en entrée = puissance de sortie). Imaginons que "X" possède une alim à découpage qui sort 5V 7.2A (36W de sortie) :

- si en entrée je lui donne 24V pour fonctionner alors le courant consommé sur le 24V en entrée est de 36W/24V = 1.5A
- si en entrée je lui donne 12V pour fonctionner alors le courant consommé sur le 12V en entrée est de 36W/12V = 3A
- etc...

Cet exemple c'est juste pour expliquer que à puissance constante, le courant demandé en entrée sera fonction de la tension en entrée. Les alim à découpage ont réellement ce comportement à ceci prés qu'elles ne sont pas parfaite et qu'il y a environ 10% à 20% de perte entre la puissance d'entrée et celle de sortie.


Dans ton exemple "P" peut fournir 12W maxi (12V et 1A) et "X" demande une puissance constante de 36W en entrée (12V 3A) déjà là en demandant un sur-courant à "P" alors la tension s'écroule (conservation de l'énergie 12W = 12V x 1A ou 6V x 2A ou 4V x 3A). Si la tension de "P" s'écroule on a vu au dessus que "X" va demander plus de courant pour fonctionner à puissance constante.

Il y aura un sur-courant sur "P" causé par une tension trop basse sur "X"

[plus rapide que moi trebor ]

[Pascal071]

Bonjour

la réponse de titijoy3 illustre bien: on ne peut pas demander à un moteur de clio de propulser un semi remorque..

si la remorque demande 300cv pour avancer à une certaine vitesse, la clio de 100cv ne va pas l'entrainer à la vitesse désirée et va chauffer, voire détruire son moteur !

[racard]

Bonjour les pros..Je voudrais une explication à la question que je me pose depuis 55 ans.
Un appareil électrique (appélé "X") demande pour fonctionner 12 volts et 3 Ampères. Je lui fournis, par un système de production appelé "P", 12 volts et1 Ampère. Je pense que ce qui arrive souvent est que, dans ces conditions, P va chauffer, voire brûler. Ou alors, si il y a un fusible entre P vers X, et bien ce fusible va "sauter".
C'est incompréhensible (pour moi!!!). P ne fournit pas assez de puissance, donc X ne fonctionnera pas (ou très mal). Comment X peut-il forcer P à délivrer plus de puissance ?? Qu'est-ce qui le contraint à essayer de produire plus? L'envie de bien faire ?!!
merci...

ca dépend de beaucoup de choses, si un appareil qui consomme un courant en fct de U sa tension et que cette fonction dépend du régime.
le moteur DC si je lui propose que 1A a manger alors sa tension va baisser par conséquent le générateur 12V limité à 1A va avoir une tension plus faible aussi à sa sortie c'est imposé par le récepteur.
si c'est un dipole passif alors le générateur de courant fournira au maximum 1A et la tension se fera toute seule par le récepteur.
si c'est un générateur de tension avec une limitation en courant à 1A rebelote.
le coté pratique si le fusible faire 3A on ne pourra jamais le faire sauter si le générateur de tension est aussi limité en courant.
si le générateur fournit une tension est que la puissance maximale est indiquée si on demande trop alors on crame le générateur.
je pense que si vous avez un cas concret en exemple ca serait mieux de l'indiquer ici si ca fait 55 ans que ca turlupine

[BOB92]

Bonjour
Commencer par caractériser X et P afin de poser le problème ....
cordialement

[Erasmus]

"C'est la résistance interne de X qui force P à donner plus qu'il ne peut en fournir.
Plus R est faible et plus l'intensité du courant augmente et inversement. "
Merci à tous.
Je vais clôturer avec la citation c-dessus, me suffisant pour les qq années restantes!!

[trebor]

"C'est la résistance interne de X qui force P à donner plus qu'il ne peut en fournir.
Plus R est faible et plus l'intensité du courant augmente et inversement. "
Merci à tous.
Je vais clôturer avec la citation c-dessus, me suffisant pour les qq années restantes!!

La base à connaître, la loi d'ohm en image.
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/i...fJAzs&usqp=CAU

[gienas]

Bonsoir à tous

Tout a déjà été dit et tout est vrai.

... P ne fournit pas assez de puissance, donc X ne fonctionnera pas (ou très mal). Comment X peut-il forcer P à délivrer plus de puissance? ...

La réalité est un peu plus nuancée et pas toujours aussi tranchée.

Pour commencer, quand tu dis que A a ”besoin” de 3A, ce n’est probablement pas en permanence. Le constructeur demande à prévoir cette possibilité qui peut être atteinte dans des conditions extrêmes, par exemple quand le moteur qui équipe l’appareil doit tourner et que la résistance de chauffe doit fonctionner. Il est possible que dans un mode de ”veille”, la consommation soit très inférieure à 1A, et tant qu’on restera dans ce mode, tout fonctionnera normalement.

Si A est une résistance et que l’appareil chauffe (une résistance est payée pour chauffer) en permanence, le courant sera toujours de 3A.

Le deuxième acteur P tu le spécifies pour sortir 1A. Soit! Mais là aussi, on ne sait rien de sa technologie (que tu ne précises pas) et donc on ne peut pas prévoir son comportement. Normalement, sa spécification doit préciser son comportement. S’il est équipé d’une limitation de courant, calibrée à 1,1A (pour être capable de fournir effectivement les 1A contractuels) il va se produire deux choses. D’une part la tension va s’écrouler pour maintenir pile poil les 1,1A réglés par construction, et l’alimentation ne va pas brûler.

Si l’alimentation ne prévoit pas de protection (une protection ce sont des composants et ça modifie le prix), le comportement est imprévisible mais surtout, si l’on insiste, elle peut griller.

Une ”protection” simpliste c’est le fusible, qui ici serait de 1A, mais c’est l’échauffement du fil du fusible qui le fait fondre. Il doit tenir 1A mais il ne fond pas à 1,1A il faut dépasser beaucoup plus et pendant un certain temps pour que la fusion se produise. Comme on ne sait pas comment va se comporter la sortie de P avec la surcharge, et que le courant reste trop faible pour faire fondre le fusible, l’alimentation P peut brûler sans que le fusible n’ait protégé.

Moralité: comme le précise BOB92, il est impossible de prévoir le scénario sans connaître toutes les caractéristiques des deux éléments.

Édit: pour revenir un peu sur la protection par fusible (ou disjoncteur), ça n’est pas conçu (convenable) pour ton exemple comme déjà expliqué. C’est fait pour des cas francs, où l’alimentation ne s’écroule pas (comme le secteur ou une batterie) et où la charge est (devenue) un court circuit ou est une franche surcharge.

[trebor]

Bonsoir à tous

Tout a déjà été dit et tout est vrai.



La réalité est un peu plus nuancée et pas toujours aussi tranchée.

Pour commencer, quand tu dis que A a ”besoin” de 3A, ce n’est probablement pas en permanence. Le constructeur demande à prévoir cette possibilité qui peut être atteinte dans des conditions extrêmes, par exemple quand le moteur qui équipe l’appareil doit tourner et que la résistance de chauffe doit fonctionner. Il est possible que dans un mode de ”veille”, la consommation soit très inférieure à 1A, et tant qu’on restera dans ce mode, tout fonctionnera normalement.

Si A est une résistance et que l’appareil chauffe (une résistance est payée pour chauffer) en permanence, le courant sera toujours de 3A.

Le deuxième acteur P tu le spécifies pour sortir 1A. Soit! Mais là aussi, on ne sait rien de sa technologie (que tu ne précises pas) et donc on ne peut pas prévoir son comportement. Normalement, sa spécification doit préciser son comportement. S’il est équipé d’une limitation de courant, calibrée à 1,1A (pour être capable de fournir effectivement les 1A contractuels) il va se produire deux choses. D’une part la tension va s’écrouler pour maintenir pile poil les 1,1A réglés par construction, et l’alimentation ne va pas brûler.

Si l’alimentation ne prévoit pas de protection (une protection ce sont des composants et ça modifie le prix), le comportement est imprévisible mais surtout, si l’on insiste, elle peut griller.

Une ”protection” simpliste c’est le fusible, qui ici serait de 1A, mais c’est l’échauffement du fil du fusible qui le fait fondre. Il doit tenir 1A mais il ne fond pas à 1,1A il faut dépasser beaucoup plus et pendant un certain temps pour que la fusion se produise. Comme on ne sait pas comment va se comporter la sortie de P avec la surcharge, et que le courant reste trop faible pour faire fondre le fusible, l’alimentation P peut brûler sans que le fusible n’ait protégé.

Moralité: comme le précise BOB92, il est impossible de prévoir le scénario sans connaître toutes les caractéristiques des deux éléments.

Édit: pour revenir un peu sur la protection par fusible (ou disjoncteur), ça n’est pas conçu (convenable) pour ton exemple comme déjà expliqué. C’est fait pour des cas francs, où l’alimentation ne s’écroule pas (comme le secteur ou une batterie) et où la charge est (devenue) un court circuit ou est une franche surcharge.

Bonjour à tous,
Il y a tant à dire sur ce sujet de la tension, les ampères, la résistance et la puissance et utilisable grâce à la loi d'ohm
Un cas souvent vécu et pas toujours compris :
La voiture ne démarre pas, le démarreur peine à lancer le moteur.
Ceux qui ne savent pas vont soit recharger ou au pire remplacer la batterie et puis si c'est pas mieux remplacer le démarreur.

Alors que la cause est soit une cosse de batterie oxydée ou mal serrée ou une connexion du câble de masse de la batterie oxydée sur sa fixation sur la carrosserie ou sur le bloc moteur.
Pour vérifier si la connexion est bonne entre la borne moins de la batterie et le bloc moteur nu non peint (démarreur).
Il suffit de mesurer la tension entre cette borne moins de batterie et le bloc moteur pendant que le démarreur est actionné.
La tension lue doit être comprise entre 1 à 2 Volt maximum si la connexion de la masse est bonne.
Si la valeur lue est de par exemple 5 volts, cela signifie que le démarreur ne reçoit plus que 12-5= 7 volts, pas de quoi lancer le démarreur avec vivacité.

Un démarreur de voiture a une puissance de +/-2 KW en 12 V soit une intensité consommée de I =P/V = 2000/12 = 166,6 Ampères.
Avec un faux contact de masse, la puissance reçue par le démarreur sera de P = 7*166,6 = 1166 Watts et la chaleur produite à l'endroit du faux contact de P = 5*166,6 = 833 Watts, je me suis brûlé le bout du doigt en le touchant.

La résistance de ce faux contact est de R = U²/P soit 5²/833 = 25/833 = 0,03 ohm ce qui est très faible comme résistance, mais suffisant pour ne pas démarrer et faire croire que c'est la batterie ou le démarreur à remplacer.

Autre cas vécu.
Dans un appartement neuf, un disjoncteur dans le tableau électrique qui a cramé plus émission d'une fumée énorme.
La cause étant un manque de serrage des fils connectés sur le disjoncteur pendant que la friteuse électrique était utilisée.

Ce manque de serrage a provoqué une résistance de contact et a provoqué une chute de tension sur ce faux contact de par exemple 50 volts alors que l'intensité du courant pour alimenter la friteuse était de I = P/V = 2000 W/240 V = 8,33 Ampères.
La puissance au point du faux contact sur le disjoncteur était de P= V*I = 50 V*8,33 A = 416 Watts de quoi fondre ce disjoncteur et enfumer tout l'appartement.
La résistance du faux contact est de :
R = 50²/416 = 2500/416 = 6 ohms.

[Erasmus]

@genias
Bonjour et merci,
Je ne donne aucune caractéristique sur P et X, à dessein, car ma question se veut assez théorique.
Supposition 1: P produit en permanence 12V et 1 Ampère. Que P ait des protections ou pas, c'est sans importance.
Supposition 2: X nécessite, pour fonctionner correctement, 3A full et nonstop. Comme ça c'est simple.
Ce qui reste toujours pour moi un peu délicat à comprendre c'est la raison pour laquelle X ne va pas se caler sur 12V et 1A, quitte a fonctionner très mal (ou ne pas fonctionner du tout, à nouveau, c'est pas le problème). J'ai cette impression que X va parvenir (comment? c'est là ma question) à forcer P à tel point que effectivement, P pourrait être bousillé.

[racard]

@genias
Bonjour et merci,
Je ne donne aucune caractéristique sur P et X, à dessein, car ma question se veut assez théorique.
Supposition 1: P produit en permanence 12V et 1 Ampère. Que P ait des protections ou pas, c'est sans importance.
Supposition 2: X nécessite, pour fonctionner correctement, 3A full et nonstop. Comme ça c'est simple.
Ce qui reste toujours pour moi un peu délicat à comprendre c'est la raison pour laquelle X ne va pas se caler sur 12V et 1A, quitte a fonctionner très mal (ou ne pas fonctionner du tout, à nouveau, c'est pas le problème). J'ai cette impression que X va parvenir (comment? c'est là ma question) à forcer P à tel point que effectivement, P pourrait être bousillé.

bonjour
ok il faut donc reprendre les bases les lois de kirchoff, et ensuite le générateur de thevenin et de norton, pour comprendre tant que ce ne sera pas assimilé vous ne comprendrez toujours pas.
on n'impose pas une tension comme ca ni un courant.
par analogie en hydraulique la pression équivaut à la tension.
le courant électrique équivaut à un débit.
un générateur c'est comme une pompe en hydraulique.
ensuite un récepteur (un moteur hydraulique un vérin etc).
un vérin fonctionne avec un débit entrant et la pression ne traduit pas forcément un travail et cette pression peut varier considérablement de 0 à elevée.
on impose pas une pression ni un débit ca dépend de ce qui se passe dans le récepteur...

[BOB92]

Je ne donne aucune caractéristique sur P et X, à dessein, car ma question se veut assez théorique.
Supposition 1: P produit en permanence 12V et 1 Ampère. Que P ait des protections ou pas, c'est sans importance.

Bonjour là, il y a une incohérence dans la spécification de la source :
""P produit en permanence 12V et 1 Ampère'' Celà ne peut pas exister physiquement ..... en tant que tel

Une source doit pouvoir être représentée dans un circuit, par un schéma équivalent , que ce soit une source de tension, une source de courant, sa résistance interne, .....

On peut philosopher autant qu'on veut, mais si on ne peut pas traduire l'énoncé en un schéma électrique, avec des caractéristiques électriques et mécaniques , on ne peut rien en conclure.

cordialement

[bibifikotin]

Pas sur que ce soit assimilé !! S'il ne comprend pas que (par exemple) une pile (ou accus ou autre générateurs)
a des limités "physiques" au delà desquelles le "générateur " n'est plus capable de répondre sans dégradations
des performances et en incapacité de "produire"....c'est mal barré.
En gros on atteint les limites d'une mise en court circuit et les inconvénients qui peuvent en découler. ... suivant le générateur.
Cordialement

[lutshur]

Bonjour,

J'ai cette impression que X va parvenir (comment? c'est là ma question) à forcer P à tel point que effectivement, P pourrait être bousillé.

Facile pourtant.
P fournit 12V et 1A. Cela ne peut se faire que sur une charge de 12 Ohms.
X a besoin de 12V et 3A non stop. Sa résistance, pour simplifier, vaut 4 Ohms.
Pour que X se cale sur 12V/1A, il faudrait qu'il modifie sa résistance, ce qui n'est pas possible d'après ton énoncé.

[gienas]

... P fournit 12V et 1A. Cela ne peut se faire que sur une charge de 12 Ohms ...

Ce cas est clair et unique: si la source fait 12V, il faut que sa charge soit 12Ω. Point à la ligne.

... X a besoin de 12V et 3A non stop. Sa résistance, pour simplifier, vaut 4 Ohms ...

Là aussi c’est clair: la valeur de 4Ω est indispensable pour y parvenir.

... Pour que X se cale sur 12V/1A, il faudrait qu'il modifie sa résistance, ce qui n'est pas possible d'après ton énoncé.

X ne peut rien faire. Il est passif et c’est une résistance de 4Ω. Sans savoir quel est le comportement de P (sa résistance interne) on ne peut pas prévoir son comportement. Si sa résistance interne est nulle (ou très faible), il va fournir 3A, et fumer après trois minutes, si sa résistance interne est de 8Ω il va fournir 1A mais sa tension ne sera que de 4V et X ne fonctionnera plus. P supportera ce régime indéfiniment.

[Bounoume]

Bonjour là, il y a une incohérence dans la spécification de la source :
""P produit en permanence 12V ET 1 Ampère'' Celà ne peut pas exister physiquement ..... en tant que tel

Une source doit pouvoir être représentée dans un circuit, par un schéma équivalent , que ce soit une source de tension, une source de courant, sa résistance interne, .....

t

j'ajoute:
dans un système constitué d'un "générateur" et d'un "récepteur" reliés par une ligne de 2 fils (le + et le - )..... et en courant
CONTINU (en alternatif il y a d'autres paramètres qui interviennent..... c'est alors encore + compliqué à comprendre...)
certains générateurs peuvent ,dans certaines limites, imposer une tension définie, mais l'intensité produite dépend totalement du récepteur....
d'autres générateurs peuvent ,dans certaines limites, imposer une intensité définie, mais alors c'est la tension aux bornes de la liaison qui dépend totalement du récepteur....
aucun générateur ne peut imposer les 2 à la fois.... et aucun récepteur non plus.....
ne pas confondre ça avec les spécifications des maxima que peuvent fournir ou encaisser chacun des appareils.... ou des minimùa dont is ont besoin pour fonctionner correctement...