Une charge électrique est la partie d'un circuit électrique dans lequel le courant est transformé en quelque chose d'utile. Les exemples incluent une ampoule, une résistance et un moteur. Une charge convertit l'électricité en chaleur, lumière ou mouvement. En d'autres termes, la partie d'un circuit qui se connecte à une borne de sortie bien définie est considérée comme une charge électrique.
Trois types de charges existent dans les circuits: les charges capacitives, les charges inductives et les charges résistives. Ceux-ci diffèrent dans la façon dont ils consomment de l'énergie dans une configuration de courant alternatif (AC). Les types de charge capacitive, inductive et résistive correspondent de manière approximative aux charges d'éclairage, mécaniques et de chauffage. Certains chercheurs et ingénieurs se réfèrent aux charges «linéaires» et «non linéaires», mais ces termes ne sont pas aussi utiles.
Charges résistives
Les charges composées de n'importe quel élément chauffant sont classées comme charges résistives. Ceux-ci incluent les lumières incandescentes, les grille-pain, les fours, les radiateurs et les cafetières. Une charge qui entraîne un courant sinusoïdal en forme de cire et de décroissance de concert avec une variation sinusoïdale de la tension, c'est-à-dire les points maximum, minimum et zéro des valeurs de tension et de courant, est purement résistive. ne comprend aucun autre élément.
Charges inductives
Les charges qui alimentent les moteurs électriques sont des charges inductives. Ceux-ci se trouvent dans une variété d'articles ménagers et de dispositifs avec des pièces mobiles, y compris les ventilateurs, les aspirateurs, les lave-vaisselle, les machines à laver et les compresseurs dans les réfrigérateurs et les climatiseurs. Contrairement aux charges résistives, dans une charge purement inductive, le courant suit une courbe sinusoïdale qui culmine après les pics d'onde sinusoïdale de tension, de sorte que les points maximum, minimum et zéro sont déphasés.
Charges capacitives
Dans une charge capacitive, le courant et la tension sont déphasés comme avec une charge inductive. La différence est que dans le cas d'une charge capacitive, le courant atteint sa valeur maximale avant que la tension ne le fasse. La forme d'onde de courant conduit la forme d'onde de tension, mais dans une charge inductive, la forme d'onde de courant la retarde. En ingénierie, les charges capacitives n'existent pas dans un format autonome. Aucun appareil n'est classé comme capacitif dans la façon dont les ampoules sont classées comme résistives, et les climatiseurs sont étiquetés inductifs. Les condensateurs dans les grands circuits sont cependant utiles pour contrôler la consommation d'énergie. Ils sont souvent inclus dans les sous-stations électriques pour améliorer le «facteur de puissance» global du système. Les charges inductives augmentent le coût d'un système d'alimentation donné et réduisent la quantité d'énergie convertie en une autre forme d'énergie. Des condensateurs sont installés pour compenser ce drain.
