Ampère-heure
| Ampère-heure | |
| Informations | |
|---|---|
| Unité de… | Charges électriques |
| Symbole | A·h |
| Conversions | |
| 1 A·h en… | est égal à… |
| Unités dérivées du SI | 3 600coulombs |
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L'ampère-heureouampèreheure[1](symboles:A·houAh) est une unité decharge électrique.C'est la quantité de charges (portées par lesélectrons) traversant la section d'unconducteurparcouru par uncourantd'intensitéde1ampère(1coulombpar seconde) pendant1heure.
Dans leSystème international(SI), la charge électrique est exprimée en coulombs. L'utilisation du terme « ampère-heure » est tolérée pour indiquer la charge portée par une pile ou tout autre dispositif similaire à une batterie. C'est en effet une unité commode car si un objet — une lampe de poche par exemple — laisse passer au travers de son circuit un courant de 0,5A(soit 0,5C/s), alors une charge de 1Ahl'alimentant permet de faire fonctionner ce même objet durant 2h(1Ah/0,5A= 2h).
Équivalences
[modifier|modifier le code]Un ampère-heure vaut 3 600 coulombs. En effet, par définition, l'ampèrecorrespond au transport d'une charge électrique d'un coulomb parseconde.Ainsi, quand il passe 1Apendant 1h,il passe 3 600C.
Unmilliampère-heure(mAhou mA·h) vaut un millième d'ampère-heure (soit 3,6C).
Un ampère-heure correspond également à 3 600 coulombs divisés par laconstante de Faraday,soit3 600/96 485 = 0,037 3moledecharge élémentaire;inversement, une mole de charges élémentaires correspond à pratiquement26,8 ampères-heures.
Exemples pratiques
[modifier|modifier le code]Une batterie de « capacité » 50Ahpeut délivrer 50Apendant 1hou 25Apendant 2hou 5Apendant 10h,etc.
Une batterie de 12Vde capacité 31Ah,utilisée par un appareil qui consomme 2A,délivre une puissance de 24W(P=U×I= 12 × 2) avec:
- P(t):puissance,exprimée enwatts(W);
- U(t):tension électrique,exprimée envolts(V);
- I(t):intensité du courant électrique,exprimée enampères(A).
Celle-ci pourra fonctionner 15h30minthéorique (15,5h= 31Ah/2A) et cela ne dépend pas de la tensionUde la batterie exprimée en volts, la tension n'étant qu'une contrainte de fonctionnement donnée par l'appareil utilisé.
En pratique, selon la technologie de batterie utilisée, on ne peut utiliser que 40 à 60 % de la capacité de la batterie sans causer de dommages (pour les batteries stationnaires ou à décharge lente). Dans l'exemple précédent, et toujours en pratique, on ne peut donc utiliser la batterie que 7h30minenviron.
Il ne faut donc pas confondreXampère-heure(XAh) mesurant un stock etYampèrepar heure (YA/h), cette dernière grandeur désignant une vitesse de variation d'intensité dans le temps.
Soit maintenant un composant radio ayant une consommation de 36mA,si une transmission consomme 0,01mAh,on peut en déduire son temps de transmissionen heures. Il sera de:
- h, soit 1s.
Exemples de valeurs courantes
[modifier|modifier le code]- Unepile sèche de taille AAa une capacité d'environ 2 000 à 3 000mAh.
- Une batterie moyenne desmartphonea généralement une capacité comprise entre 2 500 et 4 000mAh.
- La capacité d'unebatterie de voiturevarie, une grande automobile animée par un moteur à combustion interne a une capacité d'environ 50Ah.
- Comme 1Ahpeut produire 0,336gd'aluminium à partir dechlorure d'aluminiumfondu, la production d'1td'aluminium nécessite le transfert d'au moins 2,98MAh[2].
Notes et références
[modifier|modifier le code]- LeRapport de 1990 sur les rectifications orthographiques(voir§ IV.2pointg) préconise d'écrireampèreheureen soudant les deux éléments.
- T. L. Brown et H. E. LemayJr.,Chemistry the Central Science,Prentice-Hall, 1977(ISBN0-13-128769-9),p.562.
