4.11, 4.12, 4.13

LES
APPLICATIONS DE LA LOI D ’O HM
CHAPITRE 4
Multimètre
L’instrument de mesure que vous utiliserez
dans les exercices de ce guide se nomme multimètre.
Il permet de mesurer la résistance, la tension et
le courant. Certains multimètres, de construction
plus récente, permettent la mesure de la fréquence
et de la capacité de même que la vérification des
semi-conducteurs. Ces fonctions vous seront
utiles dans des modules ultérieurs.
Un multimètre possède deux fils, qu’on appelle aussi sondes, permettant de le raccorder au
circuit électrique. Le fil noir se branche à la
borne identifiée « COM » sur l’appareil de mesure;
il est associé à la polarité négative ( − ) . Le fil
rouge se branche à l’une des bornes identifiée
« mA Ω » ou « V »; il est associé à la polarité
positive ( + ) .
Sélection de la fonction
Lorsqu’on utilise un multimètre, on doit
sélectionner la fonction désirée selon que l’on
souhaite mesurer une tension, un courant ou une
résistance. La fonction « +DC V » sert à mesurer
la tension continue. La fonction « -DC V » inverse la polarité de la lecture. On utilise cette
fonction avec les multimètres à aiguille pour
éviter que celle-ci ne se déplace à la gauche du
zéro lors d’une lecture de tension négative. La
fonction « AC V » est utilisée pour les lectures
de tensions à courant alternatif que vous étudierez
dans un prochain module.
On distingue deux modèles de multimètres.
Les multimètres analogiques utilisent un équipage
mobile (mouvement d’arsonval) servant à faire
dévier une aiguille devant un cadran gradué.
Les multimètres numériques, de plus en plus
populaires, donnent une lecture directe à l’aide
d’un afficheur à cristaux liquides ou à diode
électroluminescente. La figure 4.5 montre ces
deux types de multimètres.
Figure 4.5
Multimètres
Les fonctions « DC mA » et « AC mA » servent
pour les lectures de courant continu ou alternatif.
La fonction « OHMS » est réservée aux lectures
de résistance. La figure 4.6 montre un commutateur de fonction permettant de sélectionner
des fonctions de mesure de la tension, du courant
et de la résistance.
b) Multimètre analogique
Module 6
LEADER
a) Multimètre numérique
(Électricité de construction)
4.11
CHAPITRE 4
LES
Commutateur de fonction
ACV
permettant de sélectionner différentes échelles
de mesure. Pour chacune des positions, on propose
trois échelles selon que la sélection de la fonction
correspond à une mesure en volts, en ampères
ou en ohms.
DC mA
– DC V
AC mA
+ DC V
OHMS
Figure 4.7
Fonction
Voltmètre : courant continu
Voltmètre : courant continu (tension négative)
Voltmètre : courant alternatif
Ampèremètre : courant continu
Ampèremètre : courant alternatif
Ohmmètre
Sélection de l’échelle
Les multimètres sont aussi munis d’un commutateur d’échelle. Celui-ci permet de choisir la
valeur qui provoquera la déviation maximale de
l’aiguille (appareils analogiques) ou la valeur
de lecture maximale (appareils numériques).
Les multimètres sont munis de plusieurs échelles,
permettant ainsi une plus grande précision de la
lecture. On utilise souvent des échelles multiples
de dix (0,1 V/1 V/10 V/100 V et 1 kV).
L’échelle sélectionnée règle la valeur maximale de l’échelle. Par exemple, si l’on désire
lire une tension de 5 V à l’aide d’un multimètre
analogique, on doit choisir l’échelle de 10 V, ce
qui entraînera un positionnement de l’aiguille
au centre du cadran. L’échelle sélectionnée doit
toujours être plus grande que la valeur à mesurer.
Sinon, la lecture sera erronée, la valeur mesurée
étant plus grande que le déplacement maximal
permis de l’aiguille. Dans le cas des multimètres
numériques, une information (Over Range) est
transmise pour informer l’utilisateur ou l’utilisatrice
d’augmenter l’échelle de lecture.
Lorsqu’on ignore la valeur de la mesure, on
sélectionne l’échelle la plus élevée, puis on
diminue l’échelle jusqu’à ce que l’aiguille se
situe le plus près possible du centre du cadran.
La figure 4.7 montre un commutateur d’échelle
4.12
1V
100 mA
R x 100
.1 V
10 mA
R x 10
CEMEQ
+ DC V
– DC V
AC V
DC mA
AC mA
OHMS
Commutateur d’échelle
.01 V
1 mA
Rx1
10 V
1A
R x 1k
100 V
10 A
R x 10 k
1000 V
R x 100k
CEMEQ
Figure 4.6
APPLICATIONS DE LA LOI D ’O HM
Interprétation de la lecture
L’interprétation de la lecture d’un multimètre
est directement reliée à l’échelle sélectionnée.
Par exemple, si l’aiguille pointe la valeur 2 et
que l’échelle sélectionnée est celle de 100 V, la
valeur de la lecture signifie 20 V. Par contre, si
l’échelle sélectionnée est de 0,01 V, il faut interpréter la lecture comme étant de 2 mV, car à
ce moment, la valeur maximale de l’échelle est
de 10 mV.
Mesure de la tension
L’appareil de mesure utilisé pour mesurer la
tension électrique se nomme voltmètre. La mesure
de la tension est sûrement la mesure que vous
effectuerez le plus souvent dans l’exercice de
votre métier. Lorsqu’on mesure une tension
électrique, on mesure une différence de potentiel (d.d.p.) entre deux points du circuit. Pour ce
faire, l’appareil doit toujours être branché en
parallèle avec le composant (résistance, source,
inductance, condensateur, etc.) dont on désire
mesurer la tension. On doit en outre prendre
certaines précautions pour s’assurer de la validité
de la lecture et pour ne pas endommager le
multimètre.
(Électricité de construction)
Module 6
LES
APPLICATIONS DE LA LOI D ’O HM
CHAPITRE 4
Pour mesurer une tension continue dans un
circuit, on doit sélectionner la fonction « +DC V »
et l’échelle adéquate. Le voltmètre doit toujours
être branché en parallèle entre deux points du
circuit pour mesurer la différence de potentiel
aux bornes du composant désiré. De plus, lorsqu’on
mesure une tension continue, on doit s’assurer
Figure 4.8
de respecter la polarité du voltmètre en reliant
le fil rouge ( + ) à la borne positive et le fil noir
( − ) à la borne négative. La figure 4.8 montre le
branchement d’un voltmètre pour mesurer la
tension de la source (a) et la chute de tension
aux bornes d’une résistance (b).
Branchement d’un voltmètre
a) Mesure de la tension de la source
Source
Voltmètre
+
E
+
+
V
–
–
R
–
+ –
Résistance
a) Schématique
b) Connexion
b) Mesure de la chute de tension aux bornes d'une résistance
Source
Voltmètre
+
E
+
+
–
–
V
R
–
+ –
a) Schématique
b) Connexion
Mesure du courant
L’appareil servant à mesurer le courant électrique
se nomme ampèremètre. Lorsqu’on mesure un
courant électrique, on mesure la quantité d’électrons
circulant dans le circuit. Pour ce faire, le multimètre
doit toujours être branché en série avec le composant dont on désire mesurer l’intensité du
courant. Les précautions à prendre pour s’assurer
de la validité des mesures ressemblent à celles
prescrites dans le cas du voltmètre.
Module 6
CEMEQ
Résistance
Pour mesurer un courant continu dans un
circuit, on doit sélectionner la fonction « DC mA »
et l’échelle adéquate pour obtenir une lecture
située le plus possible au centre du cadran.
L’ampèremètre doit toujours être branché en
série dans le circuit. Sinon, on risque d’endommager
le multimètre. Pour ce faire, on doit débrancher
le circuit afin d’y insérer l’ampèremètre.
(Électricité de construction)
4.13