Convertisseur de courant électrique
Courant Électrique — Des Neurones à la Foudre
Maîtrisez les unités de courant électrique en électronique, dans les systèmes d'alimentation et en physique. Des microampères aux méga-ampères, comprenez le flux de courant sur 30 ordres de grandeur — du tunnel d'un seul électron aux éclairs. Explorez la redéfinition quantique de l'ampère de 2019 et ses applications concrètes.
Fondamentaux du Courant Électrique
Qu'est-ce que le Courant ?
Le courant électrique est le flux de charge, comme l'eau qui s'écoule dans un tuyau. Un courant plus élevé = plus de charge par seconde. Il est mesuré en ampères (A). Direction : du positif au négatif (conventionnel), ou flux d'électrons (du négatif au positif).
- 1 ampère = 1 coulomb par seconde (1 A = 1 C/s)
- Le courant est un débit, pas une quantité
- Courant continu (DC) : direction constante (piles)
- Courant alternatif (AC) : direction alternée (prise murale)
Courant vs. Tension vs. Charge
Charge (Q) = quantité d'électricité (coulombs). Courant (I) = débit de charge (ampères). Tension (V) = pression poussant la charge. Puissance (P) = V × I (watts). Tous sont liés mais différents !
- Charge Q = quantité (coulombs)
- Courant I = débit (ampères = C/s)
- Tension V = pression électrique (volts)
- Le courant circule DE la haute tension VERS la basse tension
Flux Conventionnel vs. Flux d'Électrons
Courant conventionnel : du positif au négatif (historique). Flux d'électrons : du négatif au positif (réel). Les deux fonctionnent ! Les électrons se déplacent réellement, mais nous utilisons la direction conventionnelle. Cela n'affecte pas les calculs.
- Conventionnel : de + à - (standard dans les schémas)
- Flux d'électrons : de - à + (réalité physique)
- Les deux donnent les mêmes réponses
- Utilisez le sens conventionnel pour l'analyse de circuits
- Courant = débit de charge (1 A = 1 C/s)
- La tension fait circuler le courant (comme une pression)
- Un courant plus élevé = plus de charge par seconde
- Puissance = tension × courant (P = VI)
Évolution Historique de la Mesure du Courant
Premières Découvertes Électriques (1600-1830)
Avant de comprendre le courant comme un flux de charge, les scientifiques étudiaient l'électricité statique et de mystérieux « fluides électriques ». La révolution de la pile a permis pour la première fois un courant continu.
- 1600 : William Gilbert distingue l'électricité du magnétisme, invente le terme « électrique »
- 1745 : Invention de la bouteille de Leyde — premier condensateur, stocke la charge statique
- 1800 : Alessandro Volta invente la pile voltaïque — première batterie, première source de courant continu
- 1820 : Hans Christian Ørsted découvre que le courant crée un champ magnétique — liant électricité et magnétisme
- 1826 : Georg Ohm publie V = IR — première relation mathématique pour le courant
- 1831 : Michael Faraday découvre l'induction électromagnétique — les champs variables créent du courant
Évolution de la Définition de l'Ampère (1881-2019)
La définition de l'ampère a évolué de compromis pratiques à des constantes fondamentales, reflétant notre compréhension approfondie de l'électromagnétisme et de la physique quantique.
- 1881 : Le premier Congrès International d'Électricité définit l'« ampère pratique » pour un usage commercial
- 1893 : Exposition Universelle de Chicago — standardise l'ampère pour les mesures AC/DC
- 1948 : La CGPM définit l'ampère à partir de la force entre conducteurs parallèles : force de 2×10⁻⁷ N/m à 1 mètre de distance
- Problème : Nécessitait des fils parfaitement parallèles, difficiles à réaliser en pratique
- Années 1990 : L'effet Hall quantique et les jonctions Josephson permettent des mesures plus précises
- 2018 : La CGPM vote pour redéfinir l'ampère à partir de la charge élémentaire
Révolution Quantique de 2019 — Définition de la Charge Élémentaire
Le 20 mai 2019, l'ampère a été redéfini sur la base de la charge élémentaire (e), le rendant reproductible n'importe où avec l'équipement quantique approprié. Cela a mis fin à 71 ans de définition basée sur la force.
- Nouvelle définition : 1 A = (e / 1.602176634×10⁻¹⁹) électrons par seconde
- La charge élémentaire e est désormais exacte par définition (aucune incertitude)
- 1 ampère = flux de 6.241509074×10¹⁸ charges élémentaires par seconde
- Étalons de courant quantiques : Les dispositifs à effet tunnel à un seul électron comptent les électrons individuellement
- Jonctions Josephson : Génèrent des courants alternatifs précis à partir de constantes fondamentales
- Résultat : Tout laboratoire doté d'un équipement quantique peut réaliser l'ampère de manière indépendante
La redéfinition de 2019 représente 138 ans de progrès, passant de compromis pratiques à une précision quantique, permettant l'électronique de nouvelle génération et la science de la mesure.
- Nanotechnologie : Contrôle précis du flux d'électrons dans les ordinateurs quantiques, les transistors à un seul électron
- Métrologie : Les laboratoires nationaux peuvent réaliser l'ampère de manière indépendante sans artefacts de référence
- Électronique : De meilleurs étalons d'étalonnage pour les semi-conducteurs, les capteurs, les systèmes d'alimentation
- Médical : Des mesures plus précises pour les implants, les interfaces cerveau-ordinateur, les équipements de diagnostic
- Physique fondamentale : Toutes les unités du SI sont désormais définies à partir des constantes de la nature — sans artefacts humains
Aides-Mémoire et Astuces de Conversion Rapide
Calcul Mental Facile
- Règle de la puissance de 1000 : Chaque préfixe SI = ×1000 ou ÷1000 (kA → A → mA → µA → nA)
- Raccourci de mA à A : Diviser par 1000 → 250 mA = 0.25 A (déplacer la virgule de 3 crans vers la gauche)
- Raccourci de A à mA : Multiplier par 1000 → 1.5 A = 1500 mA (déplacer la virgule de 3 crans vers la droite)
- Courant à partir de la puissance : I = P / V → ampoule de 60W à 120V = 0.5 A
- Astuce de la loi d'Ohm : I = V / R → 12V ÷ 4Ω = 3 A (tension divisée par résistance)
- Conversions d'identité : 1 A = 1 C/s = 1 W/V (toutes exactement équivalentes)
Aides-Mémoire Critiques de Sécurité
C'est le courant qui tue, pas la tension. Ces seuils de sécurité peuvent vous sauver la vie — mémorisez-les.
- 1 mA (60 Hz AC) : Sensation de picotement, seuil de perception
- 5 mA : Courant maximal « sûr », le seuil de non-lâcher approche
- 10-20 mA : Perte de contrôle musculaire, impossibilité de lâcher (prise prolongée)
- 50 mA : Douleur intense, arrêt respiratoire possible
- 100-200 mA : Fibrillation ventriculaire (le cœur s'arrête), généralement mortelle
- 1-5 A : Fibrillation prolongée, brûlures graves, arrêt cardiaque
- Rappelez-vous : Le courant alternatif est 3 à 5 fois plus dangereux que le courant continu au même niveau de courant
Formules Pratiques de Circuit
- Loi d'Ohm : I = V / R (trouver le courant à partir de la tension et de la résistance)
- Formule de puissance : I = P / V (trouver le courant à partir de la puissance et de la tension)
- Circuits en série : Même courant partout (I₁ = I₂ = I₃)
- Circuits en parallèle : Les courants s'additionnent aux jonctions (I_total = I₁ + I₂ + I₃)
- Limitation de courant pour LED : R = (V_alimentation - V_LED) / I_LED
- Règle du calibre de fil : 15A nécessite 14 AWG minimum, 20A nécessite 12 AWG minimum
- Confondre courant et tension : La tension est la pression, le courant est le débit — des concepts différents !
- Dépasser les capacités des fils : Les fils fins surchauffent, font fondre l'isolant, provoquent des incendies — vérifiez les tableaux AWG
- Mesurer le courant incorrectement : Un ampèremètre se place EN série (coupe le circuit), un voltmètre se place en parallèle (aux bornes)
- Ignorer la différence entre la valeur efficace (RMS) et la crête en AC : 120V AC RMS ≠ 120V crête (en fait 170V). Utilisez la valeur RMS pour les calculs
- Courts-circuits : Résistance nulle = courant théoriquement infini = incendie/explosion/dommage
- Supposer que la tension de la LED détermine le courant : Les LED ont besoin de résistances de limitation de courant ou de pilotes à courant constant
Échelle de Courant : Des Électrons Uniques à la Foudre
| Échelle / Courant | Unités Représentatives | Applications Courantes | Exemples Concrets |
|---|---|---|---|
| 0.16 aA | Attoampère (aA) | Effet tunnel à un seul électron, limite quantique théorique | 1 électron par seconde ≈ 0.16 aA |
| 1-10 pA | Picoampère (pA) | Canaux ioniques, microscopie à effet tunnel, électronique moléculaire | Courants des canaux ioniques des membranes biologiques |
| ~10 nA | Nanoampère (nA) | Impulsions nerveuses, capteurs à très faible consommation, fuite de batterie | Pic de potentiel d'action dans les neurones |
| 10-100 µA | Microampère (µA) | Piles de montre, instruments de précision, signaux biologiques | Consommation de courant typique d'une montre |
| 2-20 mA | Milliampère (mA) | LED, capteurs, circuits de faible puissance, projets Arduino | Indicateur LED standard (20 mA) |
| 0.5-5 A | Ampère (A) | Électronique grand public, chargement USB, appareils ménagers | Chargement rapide USB-C (3 A), alimentation d'ordinateur portable (4 A) |
| 15-30 A | Ampère (A) | Circuits domestiques, gros appareils électroménagers, recharge de véhicules électriques | Disjoncteur standard (15 A), chargeur de VE de niveau 2 (32 A) |
| 100-400 A | Ampère (A) | Soudage à l'arc, démarreurs de voiture, moteurs industriels | Soudage à l'électrode (100-400 A), moteur de démarrage de voiture (200-400 A) |
| 1-100 kA | Kiloampère (kA) | Foudre, soudage par points, gros moteurs, systèmes ferroviaires | Éclair moyen (20-30 kA), impulsions de soudage par points |
| 1-3 MA | Méga-ampère (MA) | Canons électromagnétiques, réacteurs de fusion, physique extrême | Accélération de projectile de canon électromagnétique (1-3 MA pendant des microsecondes) |
Systèmes d'Unités Expliqués
Unités SI — Ampère
L'ampère (A) est l'unité de base du SI pour le courant. L'une des sept unités fondamentales du SI. Défini à partir de la charge élémentaire depuis 2019. Les préfixes de l'atto au méga couvrent toutes les gammes.
- 1 A = 1 C/s (définition exacte)
- kA pour la haute puissance (soudage, foudre)
- mA, µA pour l'électronique, les capteurs
- fA, aA pour les dispositifs quantiques, à un seul électron
Unités de Définition
C/s et W/V sont équivalents à l'ampère par définition. C/s montre le flux de charge. W/V montre le courant à partir de la puissance/tension. Les trois sont identiques.
- 1 A = 1 C/s (définition)
- 1 A = 1 W/V (de P = VI)
- Les trois sont identiques
- Différentes perspectives sur le courant
Anciennes Unités CGS
L'abampère (UEM) et le statampère (UES) de l'ancien système CGS. Le biot = abampère. Rares aujourd'hui mais apparaissent dans les anciens textes de physique. 1 abA = 10 A ; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.
- 1 abampère = 10 A (UEM)
- 1 biot = 10 A (identique à l'abampère)
- 1 statampère ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (UES)
- Obsolètes ; l'ampère SI est la norme
La Physique du Courant
Loi d'Ohm
I = V / R (courant = tension ÷ résistance). Connaissant la tension et la résistance, on trouve le courant. C'est le fondement de toute analyse de circuit. Linéaire pour les résistances.
- I = V / R (courant à partir de la tension)
- V = I × R (tension à partir du courant)
- R = V / I (résistance à partir des mesures)
- Dissipation de puissance : P = I²R
Loi des Nœuds de Kirchhoff
À toute jonction, le courant entrant = le courant sortant. Σ I = 0 (la somme des courants est nulle). La charge est conservée. Essentiel pour l'analyse des circuits en parallèle.
- ΣI = 0 à n'importe quel nœud
- Courant entrant = courant sortant
- Conservation de la charge
- Utilisée pour résoudre des circuits complexes
Vision Microscopique
Courant = vitesse de dérive des porteurs de charge. Dans les métaux : les électrons se déplacent lentement (~mm/s) mais le signal se propage à la vitesse de la lumière. Nombre de porteurs × vitesse = courant.
- I = n × q × v × A (microscopique)
- n = densité des porteurs, v = vitesse de dérive
- Les électrons se déplacent lentement, le signal est rapide
- Dans les semi-conducteurs : électrons + trous
Points de Repère du Courant
| Contexte | Courant | Notes |
|---|---|---|
| Un seul électron | ~0.16 aA | 1 électron par seconde |
| Canal ionique | ~1-10 pA | Membrane biologique |
| Impulsion nerveuse | ~10 nA | Pic de potentiel d'action |
| Indicateur LED | 2-20 mA | LED de faible puissance |
| USB 2.0 | 0.5 A | Alimentation USB standard |
| Charge de téléphone | 1-3 A | Charge rapide typique |
| Circuit domestique | 15 A | Disjoncteur standard (US) |
| Recharge de voiture électrique | 32-80 A | Chargeur domestique de niveau 2 |
| Soudage à l'arc | 100-400 A | Soudage à l'électrode typique |
| Démarreur de voiture | 100-400 A | Courant de pointe au démarrage |
| Éclair | 20-30 kA | Éclair moyen |
| Soudage par points | 1-100 kA | Impulsion courte |
| Maximum théorique | >1 MA | Canons électromagnétiques, physique extrême |
Niveaux de Courant Courants
| Appareil / Contexte | Courant Typique | Tension | Puissance |
|---|---|---|---|
| Pile de montre | 10-50 µA | 3V | ~0.1 mW |
| Indicateur LED | 10-20 mA | 2V | 20-40 mW |
| Arduino/MCU | 20-100 mA | 5V | 0.1-0.5 W |
| Souris/clavier USB | 50-100 mA | 5V | 0.25-0.5 W |
| Charge de téléphone (lente) | 1 A | 5V | 5 W |
| Charge de téléphone (rapide) | 3 A | 9V | 27 W |
| Ordinateur portable | 3-5 A | 19V | 60-100 W |
| PC de bureau | 5-10 A | 12V | 60-120 W |
| Micro-ondes | 10-15 A | 120V | 1200-1800 W |
| Recharge de voiture électrique | 32 A | 240V | 7.7 kW |
Applications Concrètes
Électronique Grand Public
USB : 0.5-3 A (du standard à la charge rapide). Charge de téléphone : 1-3 A typique. Ordinateur portable : 3-5 A. LED : 20 mA typique. La plupart des appareils utilisent la plage de mA à A.
- USB 2.0 : 0.5 A max
- USB 3.0 : 0.9 A max
- USB-C PD : jusqu'à 5 A (100W @ 20V)
- Charge rapide de téléphone : 2-3 A typique
Domestique et Énergie
Circuits domestiques : disjoncteurs de 15-20 A (US). Ampoule : 0.5-1 A. Micro-ondes : 10-15 A. Climatiseur : 15-30 A. Recharge de voiture électrique : 30-80 A (Niveau 2).
- Prise standard : circuit de 15 A
- Gros appareils électroménagers : 20-50 A
- Voiture électrique : 30-80 A (Niveau 2)
- Toute la maison : service de 100-200 A
Industriel et Extrême
Soudage : 100-400 A (à l'électrode), 1000+ A (par points). Foudre : 20-30 kA en moyenne, 200 kA en pic. Canons électromagnétiques : méga-ampères. Aimants supraconducteurs : 10+ kA en continu.
- Soudage à l'arc : 100-400 A
- Soudage par points : impulsions de 1-100 kA
- Foudre : 20-30 kA typique
- Expérimental : gamme des MA (canons électromagnétiques)
Calculs de Conversion Rapides
Conversions Rapides de Préfixes SI
Chaque étape de préfixe = ×1000 ou ÷1000. kA → A : ×1000. A → mA : ×1000. mA → µA : ×1000.
- kA → A : multiplier par 1 000
- A → mA : multiplier par 1 000
- mA → µA : multiplier par 1 000
- Inversement : diviser par 1 000
Courant à partir de la Puissance
I = P / V (courant = puissance ÷ tension). Ampoule de 60W à 120V = 0.5 A. Micro-ondes de 1200W à 120V = 10 A.
- I = P / V (Ampères = Watts ÷ Volts)
- 60W ÷ 120V = 0.5 A
- P = V × I (puissance à partir du courant)
- V = P / I (tension à partir de la puissance)
Vérifications Rapides avec la Loi d'Ohm
I = V / R. Connaissant la tension et la résistance, on trouve le courant. 12V aux bornes de 4Ω = 3 A. 5V aux bornes de 1kΩ = 5 mA.
- I = V / R (Ampères = Volts ÷ Ohms)
- 12V ÷ 4Ω = 3 A
- 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
- Rappelez-vous : divisez pour obtenir le courant
Comment Fonctionnent les Conversions
- Étape 1 : Convertir la source → ampères en utilisant le facteur toBase
- Étape 2 : Convertir les ampères → cible en utilisant le facteur toBase de la cible
- Alternative : Utiliser un facteur direct (kA → A : multiplier par 1000)
- Vérification de bon sens : 1 kA = 1000 A, 1 mA = 0.001 A
- Rappelez-vous : C/s et W/V sont identiques à A
Référence des Conversions Courantes
| De | À | Multiplier par | Exemple |
|---|---|---|---|
| A | kA | 0.001 | 1000 A = 1 kA |
| kA | A | 1000 | 1 kA = 1000 A |
| A | mA | 1000 | 1 A = 1000 mA |
| mA | A | 0.001 | 1000 mA = 1 A |
| mA | µA | 1000 | 1 mA = 1000 µA |
| µA | mA | 0.001 | 1000 µA = 1 mA |
| A | C/s | 1 | 5 A = 5 C/s (identité) |
| A | W/V | 1 | 10 A = 10 W/V (identité) |
| kA | MA | 0.001 | 1000 kA = 1 MA |
| abampere | A | 10 | 1 abA = 10 A |
Exemples Rapides
Problèmes Résolus
Calcul de la Puissance USB
Un port USB délivre 5V. Un appareil consomme 500 mA. Quelle est la puissance ?
P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (USB 2.0 standard)
Limitation de Courant pour une LED
Alimentation de 5V, la LED nécessite 20 mA et 2V. Quelle résistance ?
Chute de tension = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Utilisez 150Ω ou 180Ω.
Dimensionnement d'un Disjoncteur
Trois appareils : 5A, 8A, 3A sur le même circuit. Quel disjoncteur ?
Total = 5 + 8 + 3 = 16A. Utilisez un disjoncteur de 20A (la taille standard supérieure suivante pour une marge de sécurité).
Erreurs Courantes à Éviter
- **C'est le courant qui tue, pas la tension** : 100 mA à travers le cœur peut être mortel. Une haute tension est dangereuse car elle peut forcer le passage du courant, mais c'est le courant qui cause les dégâts.
- **Courant AC vs DC** : Le courant alternatif de 60 Hz est environ 3 à 5 fois plus dangereux que le courant continu au même niveau. L'AC provoque un blocage musculaire. Le courant RMS est utilisé pour les calculs en AC.
- **L'épaisseur du fil est importante** : Les fils fins ne peuvent pas supporter un courant élevé (chaleur, risque d'incendie). Utilisez les tableaux de calibre de fil. 15A nécessite un minimum de 14 AWG.
- **Ne dépassez pas les limites nominales** : Les composants ont des courants nominaux maximums. Les LED grillent, les fils fondent, les fusibles sautent, les transistors tombent en panne. Vérifiez toujours la fiche technique.
- **Le courant en série est le même** : Dans un circuit en série, le courant est identique partout. En parallèle, les courants s'additionnent aux jonctions (Kirchhoff).
- **Courts-circuits** : Résistance nulle = courant infini (théoriquement). En réalité : limité par la source, cause des dommages/incendies. Protégez toujours les circuits.
Faits Fascinants sur le Courant
Votre Corps Conduit ~100 µA
Debout sur le sol, votre corps a constamment un courant de fuite d'environ 100 µA vers la terre. Provenant des champs électromagnétiques, des charges statiques, des ondes radio. C'est tout à fait sûr et normal. Nous sommes des êtres électriques !
La Foudre, c'est 20 000 à 200 000 Ampères
Un éclair moyen : 20-30 kA (20 000 A). Le pic peut atteindre 200 kA. Mais la durée est <1 milliseconde. Charge totale : seulement ~15 coulombs. Courant élevé, temps court = survivable (parfois).
Seuil de Douleur Humain : 1 mA
1 mA de 60 Hz AC : sensation de picotement. 10 mA : perte de contrôle musculaire. 100 mA : fibrillation ventriculaire (mortelle). 1 A : brûlures graves, arrêt cardiaque. Le trajet du courant est important — à travers le cœur, c'est le pire.
Supraconducteurs : Courant Infini ?
Résistance nulle = courant infini ? Pas tout à fait. Les supraconducteurs ont un « courant critique » — si vous le dépassez, la supraconductivité se rompt. Réacteur de fusion ITER : 68 kA dans des bobines supraconductrices. Pas de chaleur, pas de perte !
Le Courant d'une LED est Crucial
Les LED sont pilotées par le courant, pas par la tension. Même tension, courant différent = luminosité différente. Trop de courant ? La LED meurt instantanément. Utilisez toujours une résistance de limitation de courant ou un pilote à courant constant.
Les Canons Électromagnétiques Nécessitent des Méga-ampères
Les canons électromagnétiques : 1-3 MA (millions d'ampères) pendant des microsecondes. La force de Lorentz accélère le projectile à Mach 7+. Nécessite d'énormes bancs de condensateurs. Une arme navale du futur.
Évolution Historique
1800
Volta invente la pile. La première source de courant électrique continu. Permet les premières expériences électriques.
1820
Oersted découvre que le courant crée un champ magnétique. Lie l'électricité et le magnétisme. Le fondement de l'électromagnétisme.
1826
Ohm publie V = IR. La loi d'Ohm décrit la relation entre la tension, le courant et la résistance. Initialement rejetée, elle est maintenant fondamentale.
1831
Faraday découvre l'induction électromagnétique. Un champ magnétique variable crée du courant. Permet les générateurs et les transformateurs.
1881
Le premier congrès international d'électricité définit l'ampère comme une « unité pratique » de courant.
1893
Le système AC de Tesla remporte la « Guerre des courants » à l'Exposition Universelle. Le courant AC peut être transformé, pas le DC (à l'époque).
1948
La CGPM définit l'ampère : « courant constant qui produit une force de 2×10⁻⁷ N/m entre des conducteurs parallèles. »
2019
Redéfinition du SI : l'ampère est désormais défini à partir de la charge élémentaire (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) électrons par seconde. Exact par définition.
Conseils de Pro
- **Rapide de mA à A** : Diviser par 1000. 250 mA = 0.25 A.
- **Le courant s'additionne en parallèle** : Deux branches de 5A = 10A au total. En série : même courant partout.
- **Vérifiez le calibre du fil** : 15A nécessite un minimum de 14 AWG. 20A nécessite 12 AWG. Ne risquez pas un incendie.
- **Mesurez le courant en série** : Un ampèremètre se place DANS le chemin du courant (coupe le circuit). Un voltmètre se place en parallèle (aux bornes).
- **Valeur efficace (RMS) vs. crête en AC** : 120V AC RMS → 170V crête. Le courant est le même : RMS pour les calculs.
- **Protection par fusible** : Le calibre du fusible doit être de 125% du courant normal. Protège contre les courts-circuits.
- **Notation scientifique automatique** : Les valeurs < 1 µA ou > 1 GA s'affichent en notation scientifique pour une meilleure lisibilité.
Référence Complète des Unités
Unités SI
| Nom de l'Unité | Symbole | Équivalent en Ampères | Notes d'Utilisation |
|---|---|---|---|
| ampère | A | 1 A (base) | Unité de base du SI ; 1 A = 1 C/s = 1 W/V (exact). |
| mégaampère | MA | 1.0 MA | Foudre (~20-30 kA), canons électromagnétiques, systèmes industriels extrêmes. |
| kiloampère | kA | 1.0 kA | Soudage (100-400 A), gros moteurs, systèmes d'alimentation industriels. |
| milliampère | mA | 1.0000 mA | LED (20 mA), circuits de faible puissance, courants de capteurs. |
| microampère | µA | 1.0000 µA | Signaux biologiques, instruments de précision, fuite de batterie. |
| nanoampère | nA | 1.000e-9 A | Impulsions nerveuses, canaux ioniques, appareils à très faible consommation. |
| picoampère | pA | 1.000e-12 A | Mesures de molécules uniques, microscopie à effet tunnel. |
| femtoampère | fA | 1.000e-15 A | Études de canaux ioniques, électronique moléculaire, dispositifs quantiques. |
| attoampère | aA | 1.000e-18 A | Effet tunnel à un seul électron, limite quantique théorique. |
Unités courantes
| Nom de l'Unité | Symbole | Équivalent en Ampères | Notes d'Utilisation |
|---|---|---|---|
| coulomb par seconde | C/s | 1 A (base) | Équivalent à l'ampère : 1 A = 1 C/s. Montre la définition du flux de charge. |
| watt par volt | W/V | 1 A (base) | Équivalent à l'ampère : 1 A = 1 W/V de P = VI. Relation de puissance. |
Anciennes & scientifiques
| Nom de l'Unité | Symbole | Équivalent en Ampères | Notes d'Utilisation |
|---|---|---|---|
| abampère (UEM) | abA | 10.0 A | Unité CGS-UEM = 10 A. Unité électromagnétique obsolète. |
| statampère (UES) | statA | 3.336e-10 A | Unité CGS-UES ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A. Unité électrostatique obsolète. |
| biot | Bi | 10.0 A | Autre nom pour l'abampère = 10 A. Unité électromagnétique CGS. |
Foire Aux Questions
Quelle est la différence entre le courant et la tension ?
La tension est la pression électrique (comme la pression de l'eau). Le courant est le débit (comme le débit de l'eau). Une haute tension ne signifie pas un courant élevé. Vous pouvez avoir 10 000 V avec 1 mA (choc statique), ou 12 V avec 100 A (démarreur de voiture). La tension pousse, le courant circule.
Qu'est-ce qui est le plus dangereux : la tension ou le courant ?
C'est le courant qui tue, pas la tension. 100 mA à travers votre cœur peut être mortel. Mais une haute tension peut forcer le passage du courant à travers votre corps (V = IR). C'est pourquoi une haute tension est dangereuse — elle surmonte la résistance de votre corps. Le courant est le tueur, la tension est le complice.
Pourquoi le courant alternatif (AC) est-il ressenti différemment du courant continu (DC) ?
Le courant alternatif de 60 Hz provoque des contractions musculaires à la fréquence du réseau électrique. Vous ne pouvez pas lâcher prise (blocage musculaire). Le courant continu provoque un seul choc. L'AC est 3 à 5 fois plus dangereux au même niveau de courant. De plus : la valeur RMS de l'AC = l'équivalent efficace du DC (120V AC RMS ≈ 170V crête).
Combien de courant un foyer typique consomme-t-il ?
Toute la maison : tableau de service de 100-200 A. Une seule prise : circuit de 15 A. Ampoule : 0.5 A. Micro-ondes : 10-15 A. Climatiseur : 15-30 A. Chargeur de voiture électrique : 30-80 A. Le total varie, mais le tableau limite le maximum.
Peut-on avoir du courant sans tension ?
Dans les supraconducteurs, oui ! Une résistance nulle signifie que le courant circule avec une tension nulle (V = IR = 0). Un courant persistant peut circuler indéfiniment. Dans les conducteurs normaux, non — il faut une tension pour pousser le courant. La chute de tension = courant × résistance.
Pourquoi l'USB est-il limité à 0.5-5 A ?
Le câble USB est fin (haute résistance). Trop de courant = échauffement excessif. USB 2.0 : 0.5 A (2.5W). USB 3.0 : 0.9 A. USB-C PD : jusqu'à 5 A (100W). Des fils plus épais, un meilleur refroidissement et une négociation active permettent des courants plus élevés en toute sécurité.
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