Ampère (A)

Electricity SI units Aviation Current

Ampère (A) – L’unité SI du courant électrique

Définition et origine

L’ampère (symbole : A) est l’unité fondamentale SI pour mesurer le courant électrique. Il quantifie le débit de charge électrique circulant dans un conducteur :
1 ampère = 1 coulomb de charge passant en un point chaque seconde.

Le nom rend hommage à André-Marie Ampère (1775–1836), physicien et mathématicien français, fondateur de l’électromagnétisme classique (électrodynamique).

Définition SI moderne (2019–présent)

Depuis 2019, l’ampère est défini en fixant la valeur de la charge élémentaire (e) à exactement 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulombs.
Ainsi, 1 ampère est le courant électrique correspondant au flux de 1/(1,602176634 × 10⁻¹⁹) charges élémentaires par seconde.

Source : BIPM Unité de base SI ampère

Point clé :

  • 1 ampère = 1 coulomb/seconde
  • 1 A = 1 C/s

Définition historique

Avant 2019, l’ampère était défini par la force entre deux conducteurs parallèles :

L’ampère est ce courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles rectilignes de longueur infinie, distants de 1 mètre dans le vide, produirait une force égale à 2 × 10⁻⁷ newton par mètre de longueur.

Cette définition souligne le lien entre électricité et magnétisme, décrit par la loi d’Ampère.

Où utilise-t-on les ampères ?

  • Génie électrique : Conception des circuits, câblage, dispositifs de protection
  • Aviation : Systèmes électriques des avions, calcul des charges et câblage (selon les normes OACI et FAA )
  • Systèmes d’énergie : Domestique, industriel, transport
  • Sciences et industrie : Physique, chimie, électronique

En aviation, les ampères sont essentiels pour spécifier la capacité des batteries, la sortie alternateur/générateur, les réglages des disjoncteurs et le dimensionnement des fils.

Formule de base

Courant (I) = Charge (Q) / Temps (t)

  • I (ampères, A)
  • Q (coulombs, C)
  • t (secondes, s)

Exemple : Un courant de 5 A signifie que 5 coulombs de charge circulent chaque seconde.

Ampère et unités électriques associées

GrandeurSymboleUnité SIFormule / ExempleCe qu’elle mesure
CourantIAI = Q / tDébit de charge par seconde
TensionVVV = I × RDifférence de potentiel électrique
RésistanceRΩR = V / IOpposition au courant
PuissancePWP = V × ITaux de transfert d’énergie
ChargeQCQ = I × tCharge totale transférée
CapacitéAhAhAh = I × temps (h)Charge batterie sur la durée

Contexte aéronautique & OACI

Les systèmes électriques des aéronefs sont dimensionnés en ampères pour :

  • Câblage : Section choisie selon le courant maximal prévu pour éviter la surchauffe
  • Protection : Disjoncteurs/fusibles marqués en ampères (OCPD)
  • Capacité batterie : Les ampère-heures (Ah) précisent la durée d’alimentation de secours
  • Analyse de charges : Consommation de courant de chaque système (ex. feux, avionique, moteurs) calculée pour la sécurité

OACI Annexe 6, Partie I :
Exige une analyse des charges électriques en ampères, une protection appropriée des circuits, et une endurance minimale de batterie en Ah (OACI Annexe 6 ).

Exemples pratiques en aviation

Appareil/ScénarioCourant typique (A)Importance en aviation
Feu de navigation1–3Dimensionnement câble/disjoncteur
Panneau de cockpit0,5–2Calcul charge bus, redondance
Système avionique5–20délestage, secours, isolement
Démarreur100–800Pointe, sélection relais/câbles
Éclairage cabine10–30Secours, estimation de charge
Sonde pitot chauffante5–15Dégivrage, surveillance
Groupe au soljusqu’à 1 000Limites alimentation, puissance externe

Tous les dispositifs de protection (fusibles, disjoncteurs) sont dimensionnés en ampères selon OACI/FAA.

Mesure du courant

Ampèremètre

  • Mesure le courant en ampères lorsqu’il est inséré en série dans le circuit.

Pince ampèremétrique

  • Détecte le champ magnétique du courant ; pas besoin de déconnecter le circuit—idéal pour la maintenance sur le terrain et aéronautique.

Multimètre

  • Mesure le courant (A), la tension (V), la résistance (Ω). Sélectionnez la plage adéquate et connectez-le en série pour le courant.

Bonne pratique :
Utilisez toujours des instruments étalonnés et approuvés selon les normes de maintenance aéronautique.

Exemples de calculs

Exemple 1 :
Un phare d’atterrissage de 140 W sur un bus 28 V :
I = P / V = 140 / 28 = 5 A

Exemple 2 :
Le bus secours doit fournir 20 A pendant 15 minutes :
t = 15 min = 900 s
Q = I × t = 20 × 900 = 18 000 C

Exemple 3 :
Chauffe-pitot, R = 7 Ω, V = 28 V :
I = V / R = 28 / 7 = 4 A

Tableau d’ampacité des fils d’aéronef (Exemple, selon FAA AC 43.13-1B)

Calibre AWGCourant max (A)Utilisation typique
225Avionique, signaux
1810Petits feux, interrupteurs
1420Éclairage cabine, charges
1030Bus principal, relais
655Alimentation, batteries

Utilisez toujours les tableaux officiels pour votre installation.

Analogie de la canalisation d’eau

Concept électriqueAnalogie hydraulique
TensionPression de l’eau
Courant (A)Débit (L/sec)
Résistance (Ω)Restriction du tuyau

De même que l’eau coule plus vite avec plus de pression ou un tuyau plus large, plus de courant (ampères) circule avec une tension plus élevée ou une résistance plus faible.

Tableau de conversion

DeVersMultiplier par
Ampères (A)Milliampères1 000
MilliampèresAmpères0,001
Ampères (A)Coulombs/sec1
Ampères (A)Électrons/sec6,241×10¹⁸

Sécurité électrique

  • 0,05–0,1 ampère (50–100 mA) à travers le corps peut être mortel.
  • Le câblage et la protection des aéronefs doivent prévenir les surintensités (risque d’incendie/équipement).
  • Toute maintenance aéronautique suit des limites strictes de courant (A) et des procédures de consignation/étiquetage.

Résumé

L’ampère est l’unité de base SI du courant électrique—au cœur de tous les calculs électriques, de la conception des systèmes et de la sécurité. En aviation, chaque fil, disjoncteur et batterie est spécifié en ampères pour garantir fiabilité et conformité. Comprendre les ampères est essentiel pour toute personne impliquée dans les systèmes électriques, particulièrement dans des domaines réglementés comme l’aéronautique.

Questions Fréquemment Posées

Comment l’ampère est-il officiellement défini dans le système SI ?

Depuis 2019, l’ampère est défini en fixant la charge élémentaire (e) à 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulombs, ainsi 1 ampère correspond au courant transportant 1 coulomb par seconde. Cela relie l’unité directement à une constante fondamentale de la nature.

Pourquoi les ampères sont-ils importants dans la conception électrique des aéronefs ?

Les ampères déterminent le courant maximal autorisé pour les fils, disjoncteurs et charges. Les normes OACI et FAA exigent que tous les circuits d’aéronefs soient dimensionnés et protégés en ampères pour prévenir la surchauffe, l’incendie, et assurer le fonctionnement des systèmes critiques pour la sécurité.

Comment convertir entre ampères et autres unités ?

1 ampère (A) = 1 000 milliampères (mA). 1 coulomb (C) = 1 ampère × 1 seconde. 1 ampère-heure (Ah) = 3 600 coulombs. Pour les systèmes AC, utilisez les valeurs efficaces (RMS) pour des mesures précises du courant.

Quelle est la différence entre ampères (A) et ampère-heures (Ah) ?

Les ampères mesurent le courant (débit de charge), tandis que les ampère-heures mesurent la charge totale délivrée dans le temps (capacité de batterie). Par exemple, une batterie de 10 Ah peut fournir 10 A pendant 1 heure, ou 1 A pendant 10 heures.

Comment mesure-t-on le courant en pratique ?

Le courant se mesure à l’aide d’ampèremètres (insérés en série), de pinces ampèremétriques (détectant les champs magnétiques), ou de multimètres. En aviation, seuls des instruments étalonnés et approuvés peuvent être utilisés pour la maintenance et les vérifications système.

Maîtrisez les systèmes électriques en toute confiance

Comprenez les valeurs d’ampérage pour garantir une conception de système sûre, conforme et efficace—essentielle en aviation, ingénierie et maintenance électrique.

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