Mesure d'intensité dans un circuit électrique

Où :

• I : intensité électrique (en ampères, A)
• Q : charge électrique (en coulombs, C)
• t : temps (en secondes, s)

Une intensité de 1 ampère signifie que 1 coulomb de charge traverse la section du conducteur en 1 seconde. En termes d'électrons, cela représente environ 6,24 × 10¹⁸ électrons par seconde.

L'unité principale de mesure de l'intensité électrique est l'ampère (symbole : A). C'est l'une des sept unités de base du Système International (SI).

• 1 A = 1000 mA = 1 000 000 µA
• 1 mA = 0,001 A = 1000 µA
• 1 µA = 0,001 mA = 0,000 001 A

Un ampèremètre est un instrument conçu pour mesurer l'intensité du courant électrique. Il est doté d'une résistance interne très faible pour ne pas perturber le circuit dans lequel il est inséré.

• Ampèremètre analogique : affichage par aiguille sur cadran gradué
• Ampèremètre numérique : affichage digital de la valeur mesurée
• Calibres multiples : permet de mesurer différentes plages d'intensité

Sur les schémas électriques, l'ampèremètre est représenté par un cercle avec la lettre A à l'intérieur. Ce symbole indique qu'il s'agit d'un instrument de mesure de l'intensité.

L'ampèremètre doit toujours être branché en série dans le circuit. Cela signifie qu'il faut couper le circuit à l'endroit où l'on veut mesurer l'intensité et y insérer l'ampèremètre.

Le courant qui traverse le dipôle mesuré doit obligatoirement traverser l'ampèremètre.

• 1. Couper le circuit à l'endroit de la mesure
• 2. Connecter la borne COM de l'ampèremètre à la borne négative du circuit
• 3. Connecter la borne A (ou mA, µA) à la borne positive
• 4. Ne jamais brancher en dérivation !

Si un ampèremètre est branché en parallèle, il crée un court-circuit car sa résistance interne est très faible. Cela peut :

• Faire fondre les fusibles
• Détruire l'appareil de mesure
• Provoquer des dommages dans le circuit

Un ampèremètre dispose de plusieurs calibres (plages de mesure) pour s'adapter à différentes intensités. Le choix du bon calibre est crucial pour une mesure précise et la protection de l'appareil.

• Commencer par le calibre le plus élevé pour éviter de détériorer l'appareil
• Lire la valeur approximative de l'intensité
• Choisir le calibre immédiatement supérieur à la valeur mesurée
• Refaire la mesure avec le bon calibre pour plus de précision

• Calibre trop petit : aiguille au bout du cadran, risque de destruction
• Calibre trop grand : lecture imprécise, aiguille peu déviée
• Calibre approprié : lecture précise, sécurité assurée

Pour lire la valeur sur un ampèremètre analogique :

• Observer la position de l'aiguille par rapport aux graduations
• Identifier le calibre utilisé
• Lire la valeur proportionnellement à la graduation maximale

Exemple : si le calibre est 500 mA et l'aiguille est à mi-course, l'intensité est de 250 mA.

Sur un ampèremètre numérique, la valeur s'affiche directement. Il suffit de :

• Lire la valeur affichée
• Prendre en compte l'unité indiquée
• Noter la valeur avec le bon nombre de chiffres significatifs

La précision dépend du calibre utilisé. Plus le calibre est adapté à la mesure, plus la précision est grande. Il est important de noter la valeur avec le bon nombre de chiffres significatifs.

• Électrocution : contact avec des parties sous tension
• Brûlures : par arc électrique ou surchauffe
• Dommages matériels : court-circuit, surintensité

• Ne jamais brancher l'ampèremètre en parallèle
• Toujours commencer par le calibre le plus élevé
• Ne pas toucher les bornes avec les doigts
• Attendre l'établissement de la mesure avant de lire
• Ne pas modifier le montage sous tension

Avant toute manipulation :

• Vérifier l'état des câbles et connecteurs
• S'assurer que l'appareil est éteint avant le branchement
• Respecter les tensions maximales autorisées
• Travailler dans un environnement sec

1. Le montage correct consiste à placer l'ampèremètre en série avec la lampe dans le circuit. Le circuit est fermé par la pile, la lampe, l'ampèremètre, et les fils de connexion.

2. L'ampèremètre doit être en série car il doit être traversé par le même courant que la lampe pour mesurer l'intensité qui la traverse.

3. Sachant que la lampe consomme environ 0,2 A (soit 200 mA), il devrait utiliser un calibre de 500 mA ou 200 mA pour une mesure précise.

1. Sur le calibre 200 mA, si l'aiguille est à 150/200 de la graduation maximale, alors l'intensité est de 150 mA.

2. 150 mA = 0,150 A

3. Si l'ampèremètre était sur le calibre 20 mA, l'aiguille serait au bout du cadran (sortie de l'échelle), ce qui indiquerait que le calibre est trop petit. Il faudrait utiliser un calibre plus élevé.

1. Le problème est que l'ampèremètre est branché en parallèle avec la lampe au lieu d'être en série. Cela crée un court-circuit.

2. Les risques sont : destruction de l'ampèremètre, surintensité pouvant endommager la pile ou la lampe, et aucune mesure correcte de l'intensité.

3. Pour corriger : débrancher l'ampèremètre de la position parallèle et le placer en série dans le circuit, entre la pile et la lampe.

Les systèmes domotiques surveillent en permanence l'intensité des circuits électriques pour détecter les anomalies, optimiser la consommation et garantir la sécurité.

Dans l'industrie, la surveillance de l'intensité permet de détecter les surcharges, les courts-circuits et les pannes d'équipements électriques.

Les ingénieurs en électronique mesurent l'intensité pour optimiser la consommation d'énergie des circuits intégrés et prolonger la durée de vie des batteries.

Les techniciens utilisent la mesure d'intensité pour diagnostiquer les pannes électriques et évaluer l'état de santé des installations.

Le multimètre est un instrument de mesure polyvalent qui combine plusieurs fonctions :

• Mesure de l'intensité (ampèremètre)
• Mesure de la tension (volmètre)
• Mesure de la résistance (ohmmètre)
• Test de continuité
• Mesure de fréquence (sur certains modèles)

• Sélectionner la fonction ampèremètre
• Choisir le calibre approprié
• Brancher en série dans le circuit
• Respecter la polarité (COM et A)

• Économie : un seul appareil remplace plusieurs
• Portabilité : plus léger qu'une trousse complète
• Facilité d'utilisation : sélecteur de fonction
• Precision : souvent plus précis qu'un ampèremètre simple

• L'intensité mesure le débit de charges électriques (I = Q/t)
• Unité : l'ampère (A), avec des sous-multiples (mA, µA)
• L'ampèremètre mesure l'intensité et se branche en série

• Couper le circuit et y insérer l'ampèremètre
• Commencer par le calibre le plus élevé
• Choisir le calibre immédiatement supérieur à la valeur mesurée
• Lire la valeur avec précision

• Jamais en parallèle (court-circuit)
• Respecter les tensions maximales
• Ne pas toucher les bornes sous tension
• Travailler dans un environnement sec