Utiliser un multimètre - Maxicours
Objectif

Utiliser un multimètre, adapter le calibre si nécessaire.

Points clés
  • La mesure d’une tension s’effectue entre deux points à l’aide d’un voltmètre placé en dérivation.
  • L’ampèremètre est l’appareil de mesure de l’intensité du courant électrique, il se branche en série à l’intérieur de la branche où on mesure le courant.
  • Lorsqu’on utilise un voltmètre ou un ampèremètre, on doit tenir compte de la polarité des composants.
  • L’ohmmètre est l’appareil de mesure de la résistance, il se branche directement aux bornes du composant.
Pour bien comprendre
  • Les circuits électriques
  • Les dipôles
  • Intensité et tension
1. Les multimètres
a. Généralités
Le multimètre est un appareil qui permet de prendre des mesures de courant, de tension et de résistance. Il s’agit donc d’un ampèremètre, d’un voltmètre et d’un ohmmètre réunis en un seul instrument.

Selon la grandeur qu'on veut mesurer, il faut sélectionner sur le multimètre la « zone » dédiée à cette grandeur grâce au sélecteur de fonction.

  • V pour la mesure de tension (voltmètre) ;
  • A pour la mesure de courant (ampèremètre) ;
  • Ω pour la mesure de la résistance (ohmmètre).

La lecture des instruments de mesure peut se faire de façon analogique (aiguille) ou numérique (cristaux liquides).


Multimètre numérique

Multimètre analogique
b. Lecture d'un multimètre

Pour un multimètre numérique, la lecture est simple : on lit la valeur affichée par l’écran.

Pour un multimètre analogique, il faut tenir compte des calibres sélectionnés.

Exemple
La figure ci-dessous montre un exemple de lecture à l’aide d’un multimètre analogique.

Multimètre analogique
On remarque que le curseur pointe sur la résistance, il s’agit donc d’un ohmmètre. Il faut prendre le chiffre obtenu lors de la lecture des valeurs de résistance en  et le multiplier par le facteur d’échelle :
R = Lecture × facteur d’échelle
R = 60 × 100 = 6000 Ω ou 6 kΩ.
Remarque
Les appareils de mesure alternative donnent généralement des valeurs de tension et de courant efficaces .
2. Le voltmètre
a. Description de l'appareil de mesure

Un voltmètre mesure la tension U qui se mesure en volt (V).

Voici comment se présente un voltmètre.


Multimètre réglé en voltmètre
b. Méthode de mesure

Pour mesurer la tension électrique U, on respecte les étapes suivantes.

Étape 1 – Sélection du régime

Positionner le sélecteur de régime du multimètre dans la zone de calibrage correspondant au voltmètre (zone encadrée en jaune).

  • Si la tension est continue, on tourne le curseur dans la zone « V ».
  • Si la tension est sinusoïdale, on tourne le curseur dans la zone « V~ ».
Étape 2 – Sélection du calibre

Le calibre le plus élevé du voltmètre doit être utilisé pour la première mesure.

Ensuite, en fonction de cette mesure, il faut affiner avec le calibre le plus adapté pour avoir la mesure la plus précise possible.

Étape 3 – Branchement des bornes

Le voltmètre est branché en dérivation aux bornes du dipôle.
Pour brancher le voltmètre dans le circuit, on utilise les deux bornes « V » et « COM ». Le courant i doit entrer par la borne « V » et sortir par la borne « COM ».

Si ces bornes sont permutées, un signe négatif apparait sur l’écran.

Exemple
On souhaite mesurer la tension aux bornes d’une lampe.
On représente le voltmètre dans un circuit de façon conventionnelle par le symbole suivant.

On considère le circuit suivant.

Le voltmètre est branché en dérivation aux bornes de la lampe :
  • sa borne d’entrée est placée en A (borne « V » du voltmètre) car le courant i entre par cette borne ;
  • sa borne de sortie est en B (borne « COM » du voltmètre).
Le générateur de tension délivre une tension continue, on tourne donc le curseur dans la zone « V ».
Après avoir utilisé le calibre le plus élevé du voltmètre pour la première mesure, on affine avec le calibre le plus adapté pour avoir une mesure la plus précise possible.
3. L'ampèremètre
a. Description de l'appareil de mesure

Un ampèremètre mesure le courant i, dont l’unité est l’ampère (A).

Voici comment se présente un ampèremètre.


Multimètre réglé en ampèremètre
b. Méthode de mesure

Pour mesurer le courant électrique, on respecte les étapes suivantes.

Étape 1 – Sélection du régime

Positionner le sélecteur de régime du multimètre dans la zone de calibrage correspondant à l’ampèremètre (zone encadrée en jaune) dans la zone « A ».

Étape 2 – Sélection du calibre

Le calibre le plus élevé de l’ampèremètre doit être utilisé pour la première mesure.

Ensuite, en fonction de cette mesure, il faut affiner avec le calibre le plus adapté pour avoir la mesure la plus précise possible.

Étape 3 – Branchement des bornes

Pour brancher l’ampèremètre dans le circuit, on utilise les 2 bornes « 10 A » et « COM » (voir encadré en jaune). Le courant doit entrer par la borne « 10 A » et sortir par la borne « COM ».

Si ces bornes sont permutées, un signe négatif apparait sur l’écran.

Ensuite, on peut affiner la mesure en permutant la borne « 10 A » par la borne « mA » si le courant à mesurer est plus faible.

Exemple
On cherche à mesurer le courant circulant dans un circuit contenant une lampe.
La mesure de l’intensité d’un courant s’effectue avec un ampèremètre branché en série dans le circuit.
On représente l’ampèremètre dans un circuit de façon conventionnelle par le symbole suivant.

On considère le circuit suivant.

L’ampèremètre est branché en série aux bornes de la lampe :
  • le courant i entre par la borne « 10 A » de l’ampèremètre ;
  • le courant i sort par la borne « COM » de l’ampèremètre.
On tourne donc le curseur dans la zone « A » car on souhaite mesurer un courant i. Après avoir utilisé le calibre le plus élevé de l’ampèremètre pour la première mesure, on affine avec le calibre le plus adapté pour avoir une mesure la plus précise possible.

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