L'ampèremètre est un instrument essentiel pour mesurer le courant électrique dans un circuit. Il permet de mesurer la puissance électrique d'un appareil et ainsi réguler son fonctionnement. Mais qu'est-ce que la force du courant électrique et comment la mesure-t-on ? Réponse : il s'agit de l'intensité du courant électrique. On la mesure avec un ampèremètre.
Le courant électrique est un déplacement de particules électriques. Quand une ampoule est parcourue par un courant électrique, des particules électriques (électrons) se déplacent dans le filament et le chauffent, ce qui produit de la lumière. Plus le courant est fort, plus l'ampoule brille intensément.
Le « débit » d'un courant est appelée l'intensité et se note I. L'intensité est proportionnelle au nombre de particules électriques qui traversent un conducteur en une seconde. L'unité d'intensité est l'ampère, noté A.
L'intensité I qui parcourt une petite lampe de poche est d'environ 0,5 A ou 500 mA. Pendant un orage, un éclair correspond au passage d'un courant électrique dont l'intensité est voisine d'une dizaine de milliers d'ampères. Les circuits intégrés, dans un ordinateur par exemple, sont parcourus par des courants dont l'intensité est de l'ordre d'un dix millième d'ampère.
Pour mesurer des grandeurs électriques, on utilise des multimètres. Peu encombrants, ils permettent de mesurer plusieurs grandeurs : la tension, l'intensité ou la résistance. À chaque type de grandeur mesurée correspond une fonction du multimètre. Ainsi, pour mesurer une intensité, on utilise la fonction ampèremètre. Sous cette fonction, le multimètre sera appelé ampèremètre.
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Un ampèremètre mesure l'intensité du courant qui le traverse. Pour mesurer l'intensité du courant qui traverse un dipôle, il faut brancher l'ampèremètre en série avec ce dipôle.
Un ampèremètre comporte une borne d'entrée (souvent en rouge) et une borne de sortie (COM, souvent en noir) et plusieurs calibres. Le courant « entre par la borne entrée et sort par la borne "COM" ».
Si le sens du branchement a été inversé, il apparaîtra un signe −. La valeur du calibre indique l'intensité maximale qui peut être mesurée. On sélectionne donc le calibre en fonction de l'intensité à mesurer. Par exemple, si le sélecteur de calibre est sur la position 100 mA, l'appareil ne peut mesurer que des intensités inférieures à cette valeur. 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.
Pour définir le calibre de l’ampèremètre, il est conseillé de commencer avec la mesure la plus grande pour avoir une approximation de l’intensité réelle. 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.
Une fois que les bornes sont raccordées entre-elles, il va falloir choisir le calibre de l’ampèremètre. Le calibre correspond à l’intensité maximale qui peut être mesurée. Pour avoir la mesure la plus précise possible, il faut choisir le plus petit calibre possible.
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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.
Le branchement est correctement fait, la calibre est bien choisi, il ne vous reste plus qu’à lire la mesure indiquée par l’ampèremètre. Si vous possédez un ampèremètre numérique, cela est très simple car il vous suffit de lire la valeur indiquée sur l’écran digital. Pour les modèles analogiques, c’est un peu plus complexe car la lecture se fait à partir d’une aiguille qui se déplace le long d’une graduation identique pour tous les calibres.
Prenons l'exemple d'un ampèremètre avec les calibres possibles suivants : 20, 200, 2000mA et 10A. Si l'intensité mesurée est d'environ 120 mA :
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