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Comment calculer la chute de tension aux bornes d'une résistance et dans les circuits électriques
Apprenez à calculer la chute de tension dans les circuits et les câbles. Découvrez les formules standard, des exemples concrets et des conseils de dépannage de Kripal.
Le 16 juin 2026
Points clés à retenir
- La chute de tension suit la loi d'Ohm : V = I × R.
- Dans les circuits en série, la tension se divise aux bornes des résistances tandis que le courant reste le même.
- La chute de tension dans un câble dépend du courant, de la résistance par unité de longueur et de la longueur du conducteur.
- De nombreuses conceptions visent à maintenir la chute de tension à environ 3 % pour les circuits de dérivation et à 5 % globalement, sous réserve des normes locales.
Qu’est-ce que la chute de tension ?
Une chute de tension se produit chaque fois qu'un courant traverse une résistance.
Selon la loi d'Ohm :
Où? :
- V = Tension (Volts)
- I = Courant (Ampères)
- R = Résistance (Ohms)
Plus la résistance ou le courant est élevé, plus la chute de tension est importante.
Par exemple :
- Les longs câbles créent une plus grande résistance
- Les fils fins ont une résistance plus élevée
- Les charges électriques importantes consomment plus de courant.
Tous ces éléments augmentent la chute de tension dans un circuit.
Chute de tension aux bornes d'une résistance
En électronique, la chute de tension aux bornes d'une résistance se calcule directement à l'aide de la loi d'Ohm.
La formule est la suivante:
Cela signifie que la tension aux bornes d'une résistance est égale au courant qui la traverse multiplié par la valeur de la résistance.
Exemple 1 : Chute de tension aux bornes d’une seule résistance
Supposons qu'un circuit contienne :
- Tension d'alimentation = 12 V
- Résistance = 4 Ω
- Courant = 2A
En utilisant la formule :
Vdéposer = 8 V
La chute de tension aux bornes de la résistance est de 8V.
Si la tension d'alimentation est de 12 V, la tension restante dans le circuit est :
Ceci est conforme à la loi des tensions de Kirchhoff, selon laquelle la chute de tension totale est égale à la tension de la source.
Chute de tension dans les circuits en série
Dans un circuit en série :
- Le courant est le même dans toutes les résistances.
- La tension est divisée entre les résistances.
La division de tension dépend du rapport de résistance.
La chute de tension aux bornes de chaque résistance dépend de sa valeur de résistance.
Formule pour la résistance totale
Exemple 2 : Chute de tension dans un circuit en série
Valeurs du circuit :
- Tension d'alimentation = 24 V
- R1 = 4Ω
- R2 = 8Ω
Étape 1 : Déterminer la résistance totale
Étape 2 : Déterminer le courant du circuit
I = 24 / 12 = 2A
Étape 3 : Calculer la chute de tension aux bornes de chaque résistance
Pour R 1 :
Pour R 2 :
Étape 4 : Vérifier la tension totale
Les chutes de tension s'additionnent pour donner la tension d'alimentation.
Chute de tension dans le câblage électrique
Une chute de tension se produit également dans les câbles et les conducteurs car les fils présentent une résistance.
Les longs câbles et les charges à courant élevé peuvent entraîner une perte de tension notable entre la source d'alimentation et l'équipement.
Pour les circuits monophasés, la formule courante est :
Où? :
- I = Courant (A)
- R = Résistance par unité de longueur
- L = Longueur du câble unidirectionnel
Pour les circuits monophasés à deux fils, le facteur 2 représente la longueur totale des conducteurs des chemins de sortie et de retour.
Pour les systèmes triphasés, différentes formules de chute de tension sont utilisées car le courant circule à travers trois conducteurs présentant des relations de phase.
Pour éviter une chute de tension excessive sur les longues distances en extérieur, assurez-vous que votre installation utilise des sectionneurs étanches de haute qualité et des câbles de section appropriée de la marque Kripal. Découvrez les interrupteurs sectionneurs et les sectionneurs étanches UKF pour installations extérieures.
Exemple 3 : Chute de tension dans un câble
Présumer:
- Courant = 20A
- Résistance du câble = 0.0015 Ω/m
- Longueur du câble = 30 m
En utilisant la formule :
Vdéposer = 1.8 V
Si la tension d'alimentation est de 230 V :
La chute de tension est d'environ 0.78 %.
Formule du pourcentage de chute de tension
La chute de tension est souvent exprimée en pourcentage de la tension d'alimentation.
La formule est la suivante:
De nombreuses directives de conception électrique recommandent généralement de maintenir la chute de tension à environ 3 % pour les circuits de dérivation et à 5 % pour l'ensemble des circuits, bien que les limites exactes dépendent des normes locales et des exigences de l'application.
Formule simplifiée de la chute de tension pour les charges CC et CA résistives
Le principe de base est similaire pour les systèmes à courant alternatif et à courant continu, mais les circuits à courant alternatif peuvent également inclure des effets de réactance et de facteur de puissance.
Pour les circuits CC simples :
Pour les circuits d'alimentation en courant alternatif, l'impédance peut remplacer la résistance pure :
Où? :
- Z = Impédance
- R = résistance
- X = Réactance
Dans les circuits de moteurs et les longues lignes d'alimentation CA, la réactance et le facteur de puissance peuvent affecter considérablement les calculs de chute de tension.
Causes fréquentes de chute de tension excessive
Une chute de tension excessive peut être causée par plusieurs facteurs au sein d'une installation électrique. Parmi les causes courantes, on peut citer les grandes longueurs de câbles, les conducteurs sous-dimensionnés, les charges de courant élevées, les connexions desserrées ou endommagées, les bornes corrodées et le câblage de mauvaise qualité.
Ces conditions augmentent la résistance électrique au sein du circuit, ce qui entraîne une chute de tension plus importante entre la source d'alimentation et l'équipement connecté. Réduire la résistance du circuit ou diminuer le courant de charge permet de minimiser la chute de tension et d'améliorer les performances du système.
Comment réduire la chute de tension
Plusieurs méthodes permettent de réduire la chute de tension dans une installation électrique. Les approches courantes consistent à utiliser des câbles de plus grande section, à raccourcir les longueurs de câbles, à réduire le courant de charge, à utiliser des tensions d'alimentation plus élevées lorsque cela est approprié et à améliorer la qualité des connexions électriques.
Parmi ces méthodes, le dimensionnement approprié des conducteurs est l'un des moyens les plus efficaces de contrôler la chute de tension et de maintenir des performances système optimales.
Conclusion
Le calcul des chutes de tension repose sur la relation fondamentale entre la tension, le courant et la résistance. Qu'il s'agisse d'analyser une petite résistance dans un circuit électronique ou d'évaluer les pertes dans un câble d'une installation électrique, les mêmes principes électriques s'appliquent. Grâce à la loi d'Ohm et aux formules standard de calcul des chutes de tension, les ingénieurs et les électriciens peuvent déterminer la tension aux bornes des résistances, sélectionner les conducteurs de section appropriée, améliorer le rendement des circuits, prévenir les problèmes de performance des équipements et diagnostiquer plus efficacement les pannes des systèmes électriques.
Explorez Kripal pour des solutions électriques fiables et des conseils pratiques sur les chutes de tension, pour des installations plus sûres et plus efficaces.
Si vous avez besoin d'aide pour choisir les produits qui vous conviennent, n'hésitez pas à nous contacter.
QFP
Q1 : Qu'est-ce qui provoque une chute de tension excessive ?
Les longs câbles, les conducteurs sous-dimensionnés, les charges de courant élevées et les mauvaises connexions peuvent augmenter la chute de tension.
Q2 : Quelle chute de tension est acceptable ?
La plupart des conceptions visent à maintenir la chute de tension dans les limites recommandées en fonction des normes locales et des exigences de l'application.
Q3 : La chute de tension affecte-t-elle les disjoncteurs ?
Une chute de tension ne provoque généralement pas le déclenchement d'un disjoncteur, mais une perte de tension excessive peut affecter les performances des équipements.
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