Chapitre Electricité 4.1 : Mesures Electriques : la tension et l`intensité

Electricité Quatrième - 2015/2016
Chapitre 4.1 : Mesures électriques : la tension et l’intensité
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Chapitre Electricité 4.1 : Mesures
Electriques : la tension et l’intensité
1. Quelle est la définition de la tension électrique ?
2. Quelle est l’unité de tension ?
3. Comment appelle-t-on l'appareil qui mesure la tension ?
4. L'appareil qui mesure la tension se place-t-il en série ou en dérivation ?
5. Quelles bornes utilise-t-on pour mesurer une tension au multimètre ?
6. Que se passe-t-il si on inverse les bornes ?
7. Quel calibre utilise-t-on en première mesure ?
8. Quel calibre utilise-t-on après la première mesure ?
9. Que se passe-t-il si on utilise un calibre trop petit ?
10. Quelle est la définition de l’intensité électrique ?
11. Quelle est l’unité d’intensité ?
12. Comment appelle-t-on l'appareil qui mesure l’intensité ?
13. L'appareil qui mesure l'intensité se place-t-il en série ou en dérivation ?
14. Quelles bornes utilise-t-on pour mesurer une intensité au multimètre ?
15. Sur un calibre de 200mV, le multimètre affiche 112.1. Donnez la mesure.
16. Sur un calibre de 200mV, le multimètre affiche 112.1. Donnez la précision.
17. Donner un exemple de courant avec une tension faible.
18. Donner un exemple de tension sans courant.

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A. Définitions
Tension
In
tensité
Définition : La tension électrique est la
différence d’état électrique (ou
de potentiel électrique) qu’il
existe entre deux points d’un
circuit.
L’intensité d’un courant
électrique est la quantité
d’électricité (électrons) qui
traverse un appareil électrique
en une seconde.
Signification : C’est ce qui met en mouvement
les particules d’électricité. C’est le débit d’électricité
Unité : Le Volt (V) L’ampère (A).
Notation : La lettre U (exemple :
U=2,47 V) La lettre I (exemple : I=0,54 A).
Représentation :
Tension aux bornes du
générateur
Intensité entrant dans la lampe
AD La tension électrique Classe :
Prénom : Nom :
La tension électrique
Le présentateur compare un circuit électrique à une canalisation.
- Les deux réservoirs représentent les deux bornes d’une pile
-
Le tube qui les sépare représente
un fil électrique
-
L’eau qui s’écoule représente
l’électricité (ou les charges électriques)
-
La vanne représente
un interrupteur
L’eau est mise en mouvement car il existe
une différence de pression
entre l’entrée et la
sortie du tube.
L’électricité
est mise en mouvement car il existe
une différence de potentiel
entre
l’entrée et la sortie du
fil électrique
.
U
L
G+
-
G+
I
L
-

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Exemples :
•
fil à très haute tension
(international) : 400 kV
• fil à haute tension : 20 kV
• fil électrique : 220 V
• Pile électrique : 4,5V ; 1,5 V
•
Conducteur nerveux : 0,001
mA
• Calculatrice : 1 mA
• Contraction musculaire : 10
mA
• Paralysie respiratoire : 30
mA
• Désynchronisation
cardiaque : 75 mA
• Lampe - Arrêt du cœur : 1 A
• Radiateur – Chaise
électrique : 10 A
• Eclair : 10 kA
:
Remarque : une mesure est formée d’une valeur mais aussi d’une unité.
kV hV daV V dV cV mV
kA hA daA A dA cA mA
Pour changer d’unité :
• On cherche le chiffre des unités (avant la virgule ou dernier chiffre, s’il n’y a
pas de virgule)
• On place ce chiffre dans la case de l’unité de départ.
• On place les autres chiffres : un par case
• On efface la virgule et on la réécrit à droite de la case de l’unité d’arrivée.
• On remplit les cases vides par des zéros et on efface les zéros inutiles.
Exercice : convertir
739 mV =
0,739
V 1,27 A =
1270
mA
69,1 mA =
0,
06
91
A 0,95 V =
950
mV
Exercice 1 : Définition
Exercice 2 : Convertion A
Exercice 3 : Convertion V
Exemples à retenir :
2000 mV = 2 V
200 mV = 0,2 V
200 mA = 0,2 A
20 mA = 0,02 A
2000 µA = 2 mA = 0,002 A
200 µA = 0,2 mA = 0,0002 A

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B. La mesure avec le multimètre
http://pcmfoad.free.fr/4eme/Multimetre/index.htm
Exemples : Donnez la mesure et évaluez la précision à partir de l’affichage et du
calibre
Affichage
Calibre
Mesure
Précision
0.2 20 V 0,2 V 0,1 V
0.15 2 V 0,15 V 0,01 V
152 200 mV 152 mV 1 mV
Exercice 4 : Calibres
Exercice 5 : Calibres Livre 5 p 125
Exercice 6 : Calibres A
Exercice 7 : Calibres A Livre 8 p 126
Exercice 8 : Calibres V Livre 4 p 113
Exercice 9 : Calibres V
Utilisation du multimètre
Pour régler le multimètre il faut :
• Savoir comment le _____________ dans le circuit où l'on veut mesurer.
• Savoir quels ____________ utiliser.
• Savoir quelle position du bouton utiliser : ces positions s'appellent des __________
- La valeur d’un calibre indique ___________________ mesurable par le multimètre.
- Plus le calibre est petit, meilleure est la _________________.
Mesure de tension (voltmètre)
Mesure d'intensité (
ampèremètre
)
Schéma
:
Branchement dans le circuit
• On le branche en ____________ : un
fil de chaque coté de l’appareil à mesurer
• On le branche _____________ au
point où on veut mesurer l’intensité.
Bornes utilisé
es
• On branche les bornes _______ et
_______
:
• On utilise les bornes ____________
mais toujours la borne
_____
:
• La borne V se branche du côté _______,
et la borne COM du côté __________.
• Les bornes 10A ou mA se branchent du côté
_____, et la borne COM du côté _____.
Utilisation des calibres (ou position du bouton)
:
• On utilise la partie
_________
• On utilise la partie
___________
• On règle d’abord sur
_________________. • On règle d’abord sur le calibre
_______
et on utilise la borne
_____
.
• Suivant la valeur, on ajuste le calibre
Valeur comprise entre : Calibre
200 V et 500 V
20 V et 200 V
2000 mV = 2 V et 20 V
200 mV = 0,2 V
et 2000 mV = 2V
0 et 200 mV = 0,2V
• Suivant la valeur, on ajuste le calibre et on
change ou non de borne
Valeur comprise entre : Calibre Borne
200mA=0,2A et 10A
20mA=0,02 A et
200mA=0,2 A
2000µA=2mA=0,002A et
20mA=0,02 A
200µA=0,2mA=0,0002A
et 2000µA=2mA=0,002A
0 et
200µA=0,2mA=0,0002A
Remarques :
• Si le multimètre est branché dans l’autre sens, on lira une valeur __________________.
• Si le calibre est trop petit, on lira ________________ sur le multimètre
• L’unité affichée dépend du _______________________ utilisé.
• La précision de l’appareil évalue à combien _______________________ l’appareil.

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Exercice 10 : Bornes V Livre 2 p 113
Exercice 11 : Branchement Schéma A et V
Exercice 12 : Schéma A et V Livre 5 p 138
Exercice 13 : Schéma A et V
Exercice 14 : Schéma A et V Livre 7 p 114
C. Tension et courant
A retenir :
La tension aux bornes d’un interrupteur est toujours faible, même si le courant circule
Lorsque qu’un circuit est ouvert l’intensité est nulle quelque soit la tension du
générateur.
Exercice de branchement du multimètre
1. Dessinez à gauche le schéma du circuit indiqué en rajoutant l’appareil de
mesure.
2. Ajouter les fils entre les appareils à droite.
•
Placez un générateur, un moteur en série.
• Mesurez la tension aux bornes du moteur.
•
Placez un générateur, un interrupteur
et une lampe en série.
• Mesurez la tension aux bornes de la
lampe.
•
Placez un générateur, une résistance et une
lampe en série.
• Mesurez l’intensité qui sort de la résistance.
•
Placez un générateur, un moteur et une
lampe en dérivation.
• Mesurez l’intensité qui sort de la
lampe.
Moteur
VΩCOM 10A
Générateur
+
-
Résistance
VΩCOM 10A
Générateur
+
-
Lampe
VΩCOM 10A
Générateur
+
-
Moteur
Lampe
VΩCOM 10A
Générateur
+
-
Interrupteur