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Qu'est-ce qu'un Calibre en Physique-Chimie et Comment le Choisir ?

En physique-chimie, notamment lors de la mesure de grandeurs électriques, le choix du calibre est crucial pour obtenir des résultats précis et éviter d'endommager les instruments de mesure. Cet article explique ce qu'est un calibre et comment le sélectionner correctement pour un voltmètre ou un ampèremètre.

I. Qu'est-ce que l'Intensité du Courant Électrique ?

  • Le courant électrique est un déplacement de particules électriques.
  • L'intensité (I) représente le « débit » de ce courant. Elle est proportionnelle au nombre de particules électriques qui traversent un conducteur en une seconde. L'unité d'intensité est l'ampère (A).
  • Exemples d'intensité :
    • Lampe de poche : environ 0,5 A (500 mA).
    • Éclair : environ une dizaine de milliers d'ampères.
    • Circuits intégrés : de l'ordre d'un dix millième d'ampère.

II. Mesure de l'Intensité du Courant Électrique

Pour mesurer des grandeurs électriques, on utilise des multimètres. Pour mesurer une intensité, on utilise la fonction ampèremètre du multimètre.

  • Un ampèremètre mesure l'intensité du courant qui le traverse.
  • Il doit être branché en série avec le dipôle dont on veut mesurer l'intensité.
  • Un ampèremètre comporte une borne d'entrée (rouge) et une borne de sortie (COM, noire), ainsi que plusieurs calibres.
  • Le courant entre par la borne d'entrée et sort par la borne COM.

III. Choisir le Bon Calibre sur un Voltmètre

Pour mesurer une tension, on utilise un voltmètre. Il contient plusieurs calibres facilitant la lecture de la valeur et protégeant le voltmètre. Il faut savoir quel calibre choisir en fonction de la tension mesurée.

Étapes pour Choisir le Calibre

  1. Repérer l'ordre de grandeur de la tension mesurée. La tension mesurée se trouverait entre 20 V et 200 V.
  2. Choisir le calibre d'une valeur supérieure et le plus proche de la tension potentielle. Pour éviter de se tromper, on peut utiliser en premier le plus grand calibre pour avoir une notion de l'ordre de grandeur de la tension mesurée puis diminuer de calibre pour atteindre le calibre directement supérieur à la valeur mesurée.

On branche un voltmètre en utilisant le plus grand calibre 1000 V. La tension mesurée est 24 V. On diminue le calibre jusqu'à atteindre 200 V (calibre juste supérieur à la tension mesurée). La tension affichée est cette fois de 24,32 V. La valeur obtenue est plus précise.

Méthode : Le calibre doit être le plus petit possible, tout en étant supérieur à l'intensité mesurée. La valeur affichée sera alors la plus précise possible.

Lire aussi: Physique-Chimie : Choisir le calibre

IV. Choisir le Bon Calibre sur un Ampèremètre

La valeur du calibre indique l'intensité maximale qui peut être mesurée. On sélectionne donc le calibre en fonction de l'intensité à mesurer. Si l'intensité du courant qui traverse l'appareil est supérieure à cette valeur, l'appareil risque d'être endommagé. Pour obtenir la meilleure précision, il faut utiliser le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

Exemple de Choix de Calibre

Les calibres possibles sur cet ampèremètre sont 20, 200, 2000mA et 10A. L'intensité mesurée est d'environ 120 mA. 20 mA est donc un calibre trop petit, 2000 mA et 10A sont trop grand. 200 mA est le plus petit calibre, supérieur à l'intensité mesurée : il est adapté.

Calibre Trop Petit

Si le calibre est trop petit, l'ampèremètre affiche alors un message d'erreur. L'intensité n'est pas affichée.

Calibre Trop Grand

Si le calibre est trop grand, le premier chiffre affiché est un 0. Ici s'affiche une intensité de 0,12 A, soit 120 mA. L'ampèremètre affiche deux chiffres de moins que le calibre adapté (voir ci-dessous).

V. Méthode Pratique

  • En pratique, on commence par choisir le plus grand calibre, par exemple 10 A.
  • Si l'appareil indique 0,14 A, sélectionner le calibre immédiatement supérieur à cette valeur, soit pour l'appareil utilisé 200 mA.
  • L'appareil indiquera 142 mA. L'intensité est mesurée à 1 mA près.

VI. Résumé des Règles

Pour bien choisir son calibre, il faut retenir les règles suivantes :

Lire aussi: Tout savoir sur le Calibre

  1. Toujours commencer par le calibre le plus élevé.
  2. Choisir le calibre immédiatement supérieur à la valeur mesurée pour une meilleure précision.
  3. Ne jamais utiliser un calibre inférieur à la valeur mesurée pour éviter d'endommager l'appareil.

Lire aussi: Fusil Darne Calibre 12 : Détails Techniques

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