Mesures Caractéristiques | Sciences de l'Ingénieur 1ère

Les grandeurs électriques fondamentales mesurées sont :

• Tension électrique (U) : mesurée en volts (V)
• Intensité du courant (I) : mesurée en ampères (A)
• Résistance électrique (R) : mesurée en ohms (Ω)
• Capacité (C) : mesurée en farads (F)
• Inductance (L) : mesurée en henrys (H)

Le multimètre est un appareil de mesure polyvalent qui permet de mesurer :

• La tension électrique (en mode voltmètre)
• L'intensité du courant (en mode ampèremètre)
• La résistance électrique (en mode ohmmètre)
• Parfois la fréquence, la température, etc.

• Sélectionner la grandeur à mesurer (tension, courant, résistance)
• Choisir le bon calibre pour éviter la saturation
• Brancher correctement l'appareil dans le circuit
• Respecter la polarité pour les mesures continues

L'oscilloscope permet de visualiser et analyser les signaux électriques en fonction du temps :

• Visualisation de la forme du signal
• Mesure de l'amplitude du signal
• Mesure de la période et de la fréquence
• Analyse des distorsions et des parasites

• Calibre vertical : ajuste la sensibilité en volts/division
• Calibre horizontal : ajuste la base de temps en secondes/division
• Mode de synchronisation : stabilise l'affichage du signal
• Couplage AC/DC : bloque ou laisse passer la composante continue

Le voltmètre se branche en dérivation (parallèle) aux bornes du dipôle dont on veut mesurer la tension :

• Impédance élevée pour ne pas perturber le circuit
• Permet de mesurer la différence de potentiel
• Connecté entre les points A et B du circuit

L'ampèremètre se branche en série dans le circuit :

• Impédance très faible pour ne pas modifier le courant
• Permet de mesurer l'intensité du courant
• Le courant traverse l'appareil de mesure

L'ohmmètre se branche directement aux bornes de la résistance :

• Le circuit doit être hors tension
• Le composant doit être isolé du circuit
• Le courant interne de l'appareil traverse la résistance

Pour mesurer une résistance avec un multimètre :

• Sélectionner la fonction ohmmètre
• Choisir le calibre approprié
• Placer les pointes de mesure aux bornes de la résistance
• Lire la valeur affichée sur l'écran

• Température ambiante
• Humidité relative
• Qualité des pointes de mesure
• État de la batterie de l'appareil
• Position des doigts pendant la mesure

Pour mesurer la capacité d'un condensateur avec un multimètre :

• Sélectionner la fonction capacité
• Choisir le calibre approprié
• Assurer que le condensateur est déchargé
• Placer les pointes de mesure aux bornes du condensateur
• Lire la valeur affichée sur l'écran

• Fréquence de mesure (généralement 1 kHz)
• Tension de polarisation
• Température de fonctionnement
• Âge du composant
• Présence de parasites

Pour mesurer l'inductance d'une bobine avec un LCRmètre :

• Sélectionner la fonction inductance
• Choisir la fréquence de test appropriée
• Placer les pointes de mesure aux bornes de la bobine
• Lire la valeur affichée sur l'écran
• Notez la résistance série équivalente (ESR)

• Fréquence de mesure (varie selon l'application)
• Tension de test
• Température ambiante
• Position des composants
• Effets de proximité et d'écran

Pour mesurer la résistance R sans la démonter :

• Assurez-vous que la source de tension est déconnectée
• Utilisez le multimètre en mode ohmmètre
• Placez les pointes de mesure directement aux bornes de R
• Attendez que la lecture se stabilise
• Notez la valeur mesurée

Attention : le circuit doit être hors tension pour éviter des lectures erronées.

Pour mesurer la capacité C :

• Déconnectez la source de tension
• Déchargez complètement le condensateur
• Utilisez le multimètre en mode capacité (si disponible) ou un LCRmètre
• Placez les pointes de mesure aux bornes de C
• Lisez la valeur affichée

La décharge est essentielle pour éviter des mesures fausses ou dangereuses.

Précautions pour mesurer L :

• Utilisez un LCRmètre ou un pont d'impédance
• Effectuez la mesure à la fréquence d'utilisation prévue
• Prenez en compte la résistance série de la bobine
• Évitez les champs magnétiques extérieurs
• Effectuez des mesures à différentes fréquences si possible

Pour chaque grandeur :

• Résistance : multimètre en mode ohmmètre
• Capacité : multimètre en mode capacité ou LCRmètre
• Inductance : LCRmètre ou pont d'impédance
• Tension : multimètre en mode voltmètre
• Courant : multimètre en mode ampèremètre ou pince ampèremétrique

• Permet de mesurer tension, courant et résistance
• Mode voltmètre : branchement en parallèle
• Mode ampèremètre : branchement en série
• Mode ohmmètre : mesure hors tension

• Visualise les signaux électriques en fonction du temps
• Permet d'analyser la forme, l'amplitude et la fréquence
• Nécessite des réglages précis pour une bonne visualisation

• Volmètre en parallèle (impédance élevée)
• Ampèremètre en série (impédance faible)
• Ohmmètre hors tension (courant interne)