Puissance instantanée et puissance efficace

Bonjour,

Soit une résistance de $16 \Omega$ représentant une charge (ici un haut-parleur) dont la puissance est limitée à $0,5 W$.

On demande de calculer la valeur de crête maximale (en tension) que peut supporter cette charge.

Êtes-vous d’accord avec cette réponse :

Or, si la tension d’entrée (sinusoïdale) a une amplitude de $4V$, la puissance instantanée est : $P(t) = \dfrac{(4V)^2}{16\Omega} = 1W$.

Pourquoi la charge ne se dégrade-t-elle pas malgré une puissance instantanée supérieure à $0,5 W$ ?

(et donc pourquoi peut-on uniquement tenir compte de la valeur efficace de la puissance sans se préoccuper de la valeur instantanée ?)

Salut,

J’ai du mal à comprendre le calcul que tu as fait.

La puissance instantanée peut s’exprimer en fonction de la tension instantanée, mais ce n’est pas ce que tu as fait.

À partir de là, tu pourras en déterminer l’amplitude correspondant à la puissance maximale autorisée.

Après, dans la vraie vie, un haut-parleur n’est pas une résistance, et une résistance est surtout limitée thermiquement, donc par la puissance moyenne plus que la puissance instantanée.

Il ne s’agit pas de courant continu. S’agissant d’un haut-parleur, on peu supposer qu’on est en régime sinusoïdal.
Il convient donc d’appliquer un facteur 2^1/2. Avec ce facteur, on arrive bien à 0,5W

Comme le dit Aabu, il est important de comprendre d’où vient la limite annoncée. Un Haut parleur est essentiellement une bobine, formant un électroaimant. C’est donc un fil électrique, qui ne craint pas un courant instantané élevé (tant que le temps reste très court), qui ne craint pas une tension élevée (tant qu’on ne dépasse pas la tension d’isolement, qui est probablement au delà de 1000V), mais qui peut chauffer, ou avoir des limites mécaniques, c’est donc la puissance active plus que la puissance instantanée qui vas nous intéresser (entre 20Hz et 20kHz, la puissance réactive devrait être négligeable sur un haut parleur).

D’accord je vois, mais alors par exemple si je prends au laboratoire une vraie résistance de $50\Omega$, comment estimer le courant électrique maximal que peut supporter la résistance ?

J’imagine que c’est lié à la température interne de la résistance, si elle chauffe trop (càd si la résistance accumule trop de chaleur), alors sa température interne devient trop élevée et dégrade le composant.

On peut en déduire donc que :

• Si je veux faire passer le plus de courant possible dans une résistance donnée, je dois travailler à de basses températures
• Il existe une température interne critique $T_c$ au-delà de laquelle la résistance se dégrade irréversiblement.

Comment approximer $T_c$ pour une résistance de $50\Omega$ par exemple ?

Merci pour l’info !

Si j’ai bien compris la datasheet, on parle d’un set de résistances dont :

• les performances commence à chuter si la température ambiante dépasse 70°C (premier graphe de la page 4)
• la valeur de résistance est marquée sous forme de bandelettes de couleurs sur chaque résistance

Et en particulier pour les résistances de type SFR16S (premier graphe p. 5) :

• La puissance efficace maximale qu’on peut injecter à la résistance est d’environ 0,4 à 0,5 watts (de cette valeur on en déduit pour une résistance donnée le courant maximal qui peut la traverser).

Merci pour les explications