COURS 1 2 MELEC Elec Objectif terminal : Savoir adapter l'appareil de mesures à la grandeur et à la nature du signal à mesurer.

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1 PIFFRET JBS APPAREILS DE MESURES COURS 1 2 MELEC Elec Objectif terminal : Savoir adapter l'appareil de mesures à la grandeur et à la nature du signal à mesurer. Savoirs : Appareils de mesures. 1. DEFINITION Un appareil de mesures permet de connaître une grandeur physique d'un phénomène. Pour chaque type de phénomène, il existe un type d'appareil de mesure approprié. Phénomènes Appareils de mesures Unités Longueur d'un objet La règle Mètre (m) Tension d'une pile Le voltmètre Volt (V) Température d'une salle Thermomètre Degré Celsius ( C) Courant électrique dans un circuit Puissance électrique d'une lampe Résistance d'une lampe électrique L'énergie électrique consommée L'ampèremètre Pince ampèremétrique Le wattmètre L'ohmmètre Le compteur d'énergie Ampère (A) Watt (W) Ohm ( ) Wattheure (Wh) En électricité, il existe des appareils de mesures qui peuvent mesurer plusieurs grandeurs physiques (Volt + Ampère + Ohm), on les appelle des multimètres. 1

2 2. DESCRIPTION D'UN APPAREIL DE MESURES 2

3 3. REGLES DE CABLAGE - L'implantation des appareils sur la table d'essais se fait suivant l'ordre du schéma de montage, de la source d'énergie (alimentation) vers le récepteur en essais (lampe). - Câbler d'abord le circuit série de puissance (Intensité), puis les circuits dérivation (Tension). - Pour la partie positive (+), nous utiliserons des cordons rouges et pour la partie négative, nous utiliserons des cordons noirs ou bleus. 4. ESSAIS DE FONCTIONNEMENT ET MESURAGE Après vérification et avec l'autorisation du professeur, procéder à l'essai (voir les IPS). 5. LECTURE D'UN APPAREIL DE MESURES a. Avant la mesure : - Vérifier que l'appareil supporte la grandeur à mesurer. - Réglage du zéro pour un appareil analogique (aiguille). - Déterminer la nature du courant (AC ou DC). - Positionner la grandeur à mesurer. ( Volt, Ampère, Ohm) si c'est un multimètre. - Choisir le calibre si l'appareil manuel : (1) Prendre la valeur juste supérieure si l'ordre de grandeur est connu. (2) Prendre le calibre le plus grand si l'ordre de grandeur est inconnu. b. Lecture sur un appareil analogique (aiguille) Une fois sous tension, le calibre choisi doit être le plus petit possible sans ne jamais être inférieur à la grandeur mesurée pour avoir une lecture la plus précise possible. Une lecture précise se fera dans le dernier quart de l'échelle. Il faut choisir l'échelle en fonction de la nature du courant et du calibre. Sur le cadran, il y a un petit miroir qui permet d'éviter les erreurs de parallaxe qui faussent les mesures. Il faut que l'aiguille ne fasse plus qu'une avec son reflet pour faire une bonne mesure. 3

4 c. Lecture sur un appareil numérique Une fois sous tension, le calibre choisi doit toujours être le plus petit possible. Si celui-ci est trop petit, l'appareil affichera "OL" indiquant que la valeur à mesurer est trop grande. Il faut changer de calibre rapidement. Si l'appareil est automatique, il n'y a rien à faire, les changements sont internes et transparents pour l'utilisateur. d. Applications pour un ampèremètre - Courant continu, ordre de grandeur entre 60 et 80mA Calibre choisi : 100mA DC Echelle choisie : 100 DC - Courant continu, ordre de grandeur 15A Calibre choisi : Impossible : Cal.max 10A Echelle choisie : Impossible - Courant alternatif, ordre de grandeur 2A Calibre choisi : 3A AC Echelle choisie : 30 AC e. Calculs Pour utiliser un appareil de mesure analogique (à aiguille et cadran gradué), il faut utiliser la formule suivante : Valeur = Calibre x Lecture Echelle Lecture Lecture du cadran. Calibre Calibre de l'appareil de mesures. Echelle Echelle de lecture, c'est le nombre total de division que contient le cadran. Valeur Résultat de la mesure reprenant l'unité du calibre. Remarque : Pour un appareil numérique, cette formule n'est pas utilisée car la lecture est directe sur l'afficheur. 4

5 f. Tableau de mesures Calibre (C) Echelle (E) Lecture (L) Valeur réelle (V) 100mA 75 75mA 100 g. Exercices Compléter le tableau suivant : Calibre 100mA 30mA 10mA 1mA 3A 1A 300mA DC DC AC DC AC DC AC Echelle Lecture Intensité 67mA 25mA 9,2mA 0,86mA 2,8A 0,28A 280mA 5

6 6. DEFINITIONS DES TERMES RELATIFS AUX MESUREURS 6

7 7. SYMBOLES FIGURANT SUR LE CADRAN DES MESUREURS 7

8 8. EXERCICES 1. Quelle est cet appareil de mesure? C est un Ampèremètre 2. Quelles sont les valeurs indiquées par les aiguilles? Complétez le tableau. Trait continu Calibre 1A 100mA Courant continu I = 0,260 A I = 26 ma Courant alternatif I = 0,350 A I = 35 ma Trait pointillé Calibre 1A 100mA Courant continu I = 0,5 A I = 50 ma Courant alternatif I = 0,56 A I =56 ma Trait d axe Calibre 1A 100mA Courant continu I = 0,85 A I = 85 ma Courant alternatif I =0,87 A I = 87 ma 8

9 3. Quelle est cet appareil de mesure? C est un multimètre. 4. Quelles sont les valeurs indiquées par l'aiguille? Complétez le tableau. Nature du courant Calibre Echelle Lecture Valeur mesurée 0,15A 15 AC 12,6 I = 0,126 A Alternatif 15V 150 AC 117 U = 11,7 V 15mA 15 AC 12,6 I = 12,6 ma 150V 150 AC 117 U = 117 V 1,5A 150 DC 113 I = 1,13 A Continu 0,15V 150 DC 113 U = 0,113 V 15A 150 DC 113 I = 11,3 A 15mA 150 DC 113 I = 11,3 ma 9

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