Intensité, tension et mesure I) L intensité : a) Définition : L intensité du courant électrique correspond à la quantité de courant qui traverse un composant électrique en une seconde. Remarques : Dans un circuit en série comprenant une lampe et une pile, l éclat de la lampe est d autant plus grand que l intensité est plus grande. L intensité mesurée aux bornes d un appareil électrique est notée IAB où A correspond à la borne d entrée du dipôle et B la borne de sortie. b) Unité : L unité de l intensité est l Ampère ( symbole A ). Comme pour les masses, les volumes ou les distances, on peut être amené à faire des conversions pour les mesures d intensité. Pour cela, on utilise le tableau des conversions suivant : ka A ma μa 0, 0 3 0 Par exemple, 30 ma = 0,03 A Convertir de même : 500 ma en A : 500 ma =.. 5600 μa en ma : 5600 μa = 0,5 A en ma : 0,5 A =..
II) La tension : Il existe une différence d état électrique ou différence de potentiel entre les deux bornes d un générateur ( même principe physique d un barrage rempli ou d un château d eau : il y a une différence de niveau d eau ). a) Définition : La tension aux bornes d un appareil électrique correspond à la différence de potentiel qui existe entre l entrée et la sortie de cet appareil. Remarques : La tension est notée UAB si on considère que l entrée de l appareil est A et la sortie B. La tension vient d un physicien qui a travaillé sur l électricité : Alessandro Volta (1745 1821). b) Unité : L unité de la tension est le Volt ( symbole V ). Comme pour les masses, les volumes ou les distances, on peut être amené à faire des conversions pour les mesures de tension. Pour cela, on utilise le tableau des conversions suivant : MV kv V mv μv 0, 5 0 0 Par exemple, 500 V = 0,5 kv Convertir de même : 15000 V en kv : 15000 V =.. 28000 mv en V : 28000 mv = 0,04 MV en V : 0,04 MV =..
III) Mesure de l intensité qui traverse un composant électrique : Pour cela, on utilise un appareil appelé multimètre. Multimètre en position «éteinte» Que l on branche ensuite en mode ampèremètre : L ampèremètre doit être traversé par le courant qu il mesure. Il doit être monté en série dans un circuit électrique. Le courant entre dans l ampèremètre par la borne (10A) et ressort par la borne (COM ou commune). On règle l ampèremètre sur le calibre le plus élevé (10A) ( calibre : plus grande valeur de l intensité mesurable ) puis on diminue le calibre tant que la mesure le
permet. En effet, on ne connaît pas à l avance la valeur de l intensité du courant et un calibre faible pourrait alors endommager le multimètre. Avec le calibre 10 A, la mesure lue est 0.18 soit 0.18 A Pour affiner cette mesure, on va brancher l ampèremètre sur le calibre 200 ma ( car 0.18 A = 180 ma qui est proche et inférieur à 200 ma). On obtient une mesure plus précise : L intensité qui traverse l ampoule est donc I = 184.7 ma. On ne pourra pas obtenir une valeur plus précise avec ce multimètre. Remarque : Lorsque le calibre utilisé est inférieur à l intensité qui traverse l ampèremètre, la valeur 1 s affiche sur l écran et il faut rapidement changer de calibre au risque de détériorer l ampèremètre.
Dans le cas de cet affichage, il faut changer rapidement de calibre!!! Symbole normalisé de l ampèremètre : Schéma normalisé du circuit précédent :
IV) Mesure de la tension aux bornes un composant électrique : Pour cela, on utilise le multimètre précédent mais branché en mode voltmètre : Le voltmètre doit être branché en dérivation aux bornes de l appareil dont on veut connaître la tension : Le courant entre dans le voltmètre par la borne V et ressort par la borne COM. On règle le voltmètre sur le calibre ( ici 600 V ) le plus élevé puis on diminue le calibre tant que la mesure le permet. Avec le calibre 600 V, la mesure lue est 004 soit 4 V. Pour affiner cette mesure, on va brancher le voltmètre sur le calibre 20 V ( car 20 V est le plus petit calibre supérieur à 4 V ). On obtient une mesure plus précise :
La tension aux bornes de l ampoule est donc V = 4,27 V. On ne pourra pas obtenir une valeur plus précise avec ce multimètre. Remarque : Lorsque le calibre utilisé est inférieur à la tension aux bornes du voltmètre, la valeur 1 s affiche sur l écran et il faut rapidement changer de calibre au risque de détériorer le voltmètre.
Dans le cas de cet affichage, il faut changer rapidement de calibre!!! Symbole normalisé du voltmètre : Schéma normalisé du circuit précédent :