Ampèremètre : Appareil de mesure de l'intensité du courant électrique.
- Arrêter le courant dans le circuit
- Couper le conducteur à l'endroit où l'on veut mesurer
- Connecter les bornes de l'ampèremètre aux deux extrémités coupées
- Recommencer le courant
Déconnecter le générateur ou ouvrir l'interrupteur
Couper le fil du circuit là où on veut mesurer l'intensité
Connecter les bornes COM et A de l'ampèremètre aux extrémités du fil coupé
Reconnecter le générateur ou fermer l'interrupteur
Lire la valeur affichée sur l'ampèremètre
Un ampèremètre se branche en série dans le circuit, en coupant le conducteur et en connectant les bornes de l'appareil aux extrémités du fil coupé
• Branchement : En série
• Principe : L'appareil est traversé par le même courant
• Sécurité : Couper le courant avant le branchement
Intensité électrique : Quantité de charges électriques traversant une section de conducteur par unité de temps.
I = Q/t, où Q est la charge électrique et t le temps
La charge électrique s'exprime en coulombs (C)
Le temps s'exprime en secondes (s)
I = Q/t → unité de I = C/s = coulomb/seconde
1 C/s = 1 A (ampère)
L'unité de mesure de l'intensité électrique est l'ampère (A)
• Unité : Ampère (A)
• Relation : I = Q/t
• Dimension : A = C·s⁻¹
Calibre : Valeur maximale mesurable par un appareil de mesure.
Intensité à mesurer : I = 0,5 A
Le calibre doit être supérieur à la valeur mesurée pour éviter la surcharge
Usuellement : 2 mA, 20 mA, 200 mA, 2 A, 10 A
Choisir le calibre immédiatement supérieur à 0,5 A
Donc calibre de 2 A
2 A > 0,5 A, donc pas de surcharge
Meilleure précision que 10 A
Il faut choisir un calibre de 2 A pour mesurer une intensité de 0,5 A
• Calibre : Supérieur à la valeur mesurée
• Précision : Calibre le plus proche sans dépasser
• Sécurité : Éviter la surcharge
Résistance interne : Un ampèremètre idéal a une résistance interne nulle.
Un ampèremètre a une très faible résistance interne (presque nulle)
Crée un court-circuit entre les deux points du circuit
Très forte intensité dans l'ampèremètre
Destruction de l'ampèremètre
Fusible grillé
Dégagement de chaleur
L'ampèremètre doit être branché en série pour ne pas court-circuiter le circuit
Un ampèremètre ne doit pas être branché en parallèle car cela crée un court-circuit susceptible de détruire l'appareil
• Résistance : Faible résistance interne
• Court-circuit : Risque de destruction
• Branchement : Toujours en série
Surcharge : Lorsque la grandeur mesurée dépasse la valeur maximale du calibre.
Calibre choisi inférieur à la valeur mesurée
Intensité réelle = 0,5 A, calibre choisi = 0,2 A
Surcharge de l'appareil de mesure
Fusible de protection qui saute
Détérioration des composants internes
Erreur de mesure ou lecture impossible
Le circuit peut être interrompu si le fusible saute
Un mauvais choix de calibre peut provoquer une surcharge, endommager l'appareil et fausser la mesure
• Calibre : Toujours supérieur à la valeur mesurée
• Surcharge : Risque de destruction
• Sécurité : Commencer par le plus grand calibre
Intensité : I = Q/t, où Q est la charge et t le temps.
Quantité de charge : Q = 2 C
Durée : t = 4 s
I = Q/t
I = 2 / 4 = 0,5 A
Q = I × t = 0,5 × 4 = 2 C ✓
L'intensité est exprimée en ampères (A)
I = 0,5 A
• Formule : I = Q/t
• Unités : I en A, Q en C, t en s
• Calcul : Division de la charge par le temps
Procédure de mesure : Ensemble des étapes à suivre pour mesurer l'intensité dans un circuit.
Arrêter le courant dans le circuit (débrancher le générateur ou ouvrir l'interrupteur)
Brancher les câbles à l'ampèremètre (COM et A)
Choisir le calibre le plus élevé pour commencer
Couper le conducteur à l'endroit où l'on veut mesurer
Connecter les bornes de l'ampèremètre aux extrémités du fil coupé
Reconnecter le générateur ou fermer l'interrupteur
Lire la valeur sur l'affichage de l'ampèremètre
Si la valeur est faible, réduire le calibre pour plus de précision
Pour mesurer l'intensité dans un circuit fermé, il faut l'ouvrir, y insérer l'ampèremètre en série, puis le refermer
• Sécurité : Toujours couper le courant d'abord
• Branchement : En série dans le circuit
• Calibre : Commencer par le plus grand
Résistance interne : Résistance du circuit interne d'un appareil de mesure.
Ne pas modifier le circuit dans lequel il est branché
Une résistance dans le circuit modifie l'intensité totale (loi d'Ohm)
Pour ne pas modifier l'intensité, la résistance interne doit être négligeable
La résistance interne idéale d'un ampèremètre est nulle
En pratique, la résistance est très faible mais non nulle
Un ampèremètre réel modifie légèrement le circuit mais négligeablement
La résistance interne idéale d'un ampèremètre est nulle pour ne pas modifier le circuit
• Idéal : Résistance interne = 0 Ω
• Objectif : Ne pas modifier le circuit
• Réalité : Résistance très faible mais non nulle
Surcharge : Dépassement de la capacité maximale d'un appareil de mesure.
La surcharge fait fondre le fusible intégré à l'appareil
Les composants internes peuvent être endommagés
Échauffement excessif pouvant provoquer un incendie
L'appareil ne fournit plus de mesure fiable
Isolation compromise pouvant causer des chocs électriques
Peut affecter d'autres composants du circuit
La surcharge d'un ampèremètre peut provoquer la fusion du fusible, la détérioration de l'appareil et des risques thermiques
• Sécurité : Toujours respecter les limites de mesure
• Calibre : Choisir un calibre adapté
• Protection : Fusible intégré pour limiter les dégâts
Relation fondamentale : I = Q/t, donc Q = I × t
Intensité : I = 0,75 A
Durée : t = 2 minutes = 2 × 60 = 120 s
I = Q/t, donc Q = I × t
2 minutes = 2 × 60 = 120 secondes
Q = 0,75 × 120 = 90 C
I = Q/t = 90/120 = 0,75 A ✓
La charge est exprimée en coulombs (C)
Q = 90 C
• Formule : Q = I × t
• Unités : Q en C, I en A, t en s
• Calcul : Multiplication de l'intensité par le temps
