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Electricité Initiation Tension - Courant - Puissance - Energie
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Sommaire
1. Préliminaires
2. Tension - Mesure de tension
3. Courant - Mesure de courant
4. Courants et tensions dans les circuits parallèles et les circuits série
5. Puissance
6. Energie

Electricité Initiation Tension - Courant - Puissance - Energie
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1. Préliminaires
Dans un circuit électrique, composé d'un générateur, d'un interrupteur, de récepteurs et de
conducteurs :
• le générateur délivre une
tension électrique (exprimée en volts - symbole : V)
• lorsque le circuit est fermé, un
courant électrique (exprimé en ampères - symbole : A)
circule dans tous les éléments du circuit ; chaque récepteur est alors lui-même soumis à
une tension électrique
• le générateur doit fournir au circuit la
puissance électrique (exprimée en watts - symbole :
W), nécessaire au fonctionnement des récepteurs (radiateur, moteur, lampe…)
• plus un récepteur est puissant et plus il fonctionne longtemps, plus il consomme de
l'
énergie électrique (exprimée en kilowattheures - symbole : kWh). Le générateur doit
être capable de fournir l'énergie électrique consommée par l'ensemble des récepteurs
qu'il alimente.
Toutes ces grandeurs électriques peuvent se mesurer avec des appareils appropriés. Il est nécessaire de
prendre des précautions lorsqu'on effectue ces mesures, que ce soit :
- pour protéger les systèmes sur lesquels on fait ces mesures,
- pour protéger le technicien qui effectue ces mesures dans un environnement dangereux
(tensions supérieures à 24V, conducteurs non protégés, risque de court-circuit, humidité…)
L'utilisation d'appareils adaptés, la mise en œuvre de procédures de mesures fiables, le port de
systèmes de protection si nécessaire (lunettes, gants, casque…) par un personnel qualifié et agréé, tout
ceci contribue à cette protection des personnes et des biens.

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2. Tension - Mesure de tension
2.1 Volt : multiple et sous-multiple usuels
Que la tension soit alternative ou continue, l'unité de mesure de tension est le volt (symbole : V), mais on
utilise aussi ses multiples et sous-multiples, et particulièrement :
- le
kilovolt (symbole : kV), qui vaut 1000V, pour exprimer des valeur de tensions élevées (ex.400 kV
pour la haute-tension EDF, 20 kV pour la moyenne tension industrielle)
- le
millivolt (symbole : mV), qui vaut un millième de volt, pour exprimer de très faibles tensions
(souvent présentes en électronique : ex. 20 mV fournis par un microphone)
2.2 Multimètre-Voltmètre
La tension entre 2 points d'un circuit électrique se mesure à l'aide d'un voltmètre .
Plus généralement, on utilise un
multimètre , appareil multi-fonctions comportant en particulier la
fonction "Voltmètre". Ces appareils sont de 2 types :
• multimètres numériques : lecture de la valeur mesurée directement sur l'écran de l'appareil.
• multimètres à aiguille : lecture de la valeur mesurée par une aiguille sur un cadran gradué.
Le voltmètre se branche
"en parallèle" sur les 2 points entre lesquels on veut mesurer la tension.
En pratique, ce branchement s'effectue par l'intermédiaire de 2 cordons de mesure, généralement un
cordon noir et un cordon rouge :
• le cordon noir est relié à la borne du multimètre marquée généralement " - " ou " COM "
• le cordon rouge est relié à la borne du multimètre marquée généralement " + "

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2.3 Mesure de tensions
Pour mesurer une tension avec un multimètre, il faut :
• selon le type de tension à mesurer (continue ou alternative), sélectionner sur l'appareil la fonction
'Tension continue' repérée généralement par " V= " ou la fonction 'Tension alternative' repérée
généralement par " V~ "
• sélectionner le calibre le mieux adapté à la tension à mesurer
• brancher les cordons entre les 2 points de mesure et lire la valeur indiquée
Remarques importantes :
a) Sens de branchement :
• si on mesure une tension alternative, le sens de branchement des cordons n'a pas
d'importance.
• si on mesure une tension continue, le sens de branchement des cordons a une importance sur le
résultat affiché :
-
avec un multimètre numérique : si les cordons sont branchés "dans le bon sens" (ex. le
rouge sur le "+" d'une batterie, le noir sur le "-"), la valeur affichée est lue directement
(ex. 12 V) ; s'ils sont branchés "à l'envers", la valeur affichée est précédée d'un signe "-"
(ex. -12 V) : on peut éventuellement inverser le sens de branchement pour retrouver une
lecture directe.
-
avec un multimètre à aiguille : si les cordons sont branchés "dans le bon sens", l'aiguille
dévie dans le bon sens et on lit directement sur le cadran la valeur mesurée ; s'ils sont
branchés "à l'envers", l'aiguille dévie dans le mauvais sens et la lecture est impossible : il
faut donc obligatoirement inverser le sens des cordons pour pouvoir effectuer la mesure.

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b) Choix du calibre adapté :
-
avec la plupart des multimètres numériques récents : l'appareil sélectionne lui-même
automatiquement le calibre le mieux adapté à la mesure et la lecture de la valeur mesurée
est directe.
-
avec des multimètres numériques plus anciens ou les appareils à aiguille : il faut choisir
un calibre parmi plusieurs calibres proposés (ex. 3V - 30V - 300V - 1000V). Par exemple,
pour mesurer une tension dont on sait qu'elle est de l'ordre de 24V, on choisit le calibre
"30V" ; par contre, si on ne connaît pas (ou si on connaît mal) la tension à mesurer, on
choisira le calibre le plus élevé puis on descendra dans les calibres inférieurs jusqu'à avoir
une lecture correcte (pour les appareils à aiguille, on cherche à obtenir la plus grande
déviation possible de l'aiguille).