Pièces et matériaux
- Batterie 6 volts
- Lampe à incandescence 6 volts
Les composants de base de la construction de circuits tels que la maquette, le bornier et les fils de liaison sont également supposés être disponibles à partir de maintenant, ne laissant que les composants et les matériaux uniques au projet répertoriés sous « Pièces et matériaux » .
Lectures complémentaires
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 1: « Basic Concepts of Electricity »
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 8: « Circuits de mesure CC »
Objectifs dapprentissage sur lutilisation de lampèremètre
- Comment mesurer le courant avec un multimètre
- Comment vérifier le fusible interne dun multimètre
- Sélection de la plage de mesure appropriée
Schéma de principe de lampèremètre
Illustration de lampèremètre
Instructions dexpérimentation
Le courant est la mesure du taux de « flux » délectrons dans un circuit. Il est mesuré dans lunité de lampère, simplement appelée « Ampère » (A).
La façon la plus courante de mesurer le courant dans un circuit est de couper le circuit et dinsérer un « ampèremètre » dans série (en ligne) avec le circuit de sorte que tous les électrons circulant dans le circuit doivent également passer par le compteur.
Parce que mesurer le courant de cette manière nécessite que le compteur fasse partie du circuit, il est un type de mesure plus difficile à effectuer que la tension ou la résistance.
Certains compteurs numériques, comme lunité montrée dans lillustration, ont une prise séparée pour insérer la fiche du cordon de test rouge lors de la mesure du courant.
Les autres compteurs, comme la plupart des compteurs analogiques bon marché, utilisent les mêmes prises pour mesurer la tension, la résistance et le courant.
Consultez votre manuel dutilisation sur le modèle particulier de compteur que vous possédez pour plus de détails sur la mesure
Lorsquun ampèremètre est placé en série avec un circuit, il ne baisse idéalement aucune tension lorsque le courant le traverse.
Dans dautres domaines ds, il agit comme un bout de fil, avec très peu de résistance dune sonde de test à lautre.
Par conséquent, un ampèremètre agira comme un court-circuit sil est placé en parallèle (entre les bornes de ) une source de tension importante. Si cela est fait, une surtension en résultera, potentiellement endommageant le compteur:
Lutilisation du fusible dans le circuit
Les ampèremètres sont généralement protégés contre les courants excessifs au moyen dun petit fusible situé à lintérieur du boîtier du compteur.
Si lampèremètre est accidentellement connecté à une source de tension importante, la surtension qui en résulte va « faire sauter » le fusible et rendre le compteur incapable de mesurer le courant tant que le fusible nest pas remplacé.
Soyez très prudent pour éviter ce scénario! Vous pouvez tester létat du fusible dun multimètre en le commutant sur la résistance et mesure de la continuité à travers les cordons de test (et à travers le fusible).
Sur un multimètre où les mêmes prises de cordon de test sont utilisées pour la mesure de la résistance et du courant, laissez simplement les fiches des cordons de test là où elles touchez les deux sondes ensemble.
Sur un compteur où des prises différentes sont utilisées, voici comment insérer les fiches des cordons de test pour vérifier le fusible:
Construisez le circuit à une batterie et à une lampe en utilisant des fils de liaison pour connecter la batterie à la lampe et vérifiez que la lampe sallume avant de connecter le compteur en série avec lui.
Ensuite, coupez le circuit en tout point et connectez les sondes de test du compteur aux deux points de coupure pour mesurer le courant.
Comme dhabitude, si votre compteur est réglé manuellement, commencez par sélectionner la plage de courant la plus élevée, puis déplacez le sélecteur sur les positions de plage inférieures jusquà ce que lindication la plus forte soit obtenue sur lécran du compteur sans sur-plage il. Si lindication du multimètre est «vers larrière» (mouvement à gauche sur laiguille analogique ou lecture négative sur un affichage numérique), inversez les connexions de la sonde de test et réessayez.
Lorsque lampèremètre indique une lecture normale ( pas « à lenvers »), les électrons entrent dans le cordon de test noir et sortent du rouge.
Cest ainsi que vous déterminez la direction du courant à laide dun mètre.
Pour une batterie de 6 volts et une petite lampe, le courant du circuit sera de l’ordre de millièmes d’ampli ou de milliampères.
Les compteurs numériques affichent souvent une petite lettre «m» sur le côté droit de l’écran pour indiquer ce préfixe métrique.
Essayez de couper le circuit à un autre endroit et dy insérer le compteur à la place. Que remarquez-vous concernant la quantité de courant mesurée? Pourquoi pensez-vous que cest?
Reconstruisez le circuit sur une maquette comme celle-ci:
Connexion dun ampèremètre à une planche à pain Circuit: trucs et astuces
Les étudiants sont souvent confus lors de la connexion dun ampèremètre à un circuit de maquette.
Comment le compteur peut-il être connecté de manière à intercepter tout le courant du circuit et à ne pas créer un court-circuit? Une méthode simple qui garantit le succès est la suivante:
- Identifiez le fil ou la borne de composant dans laquelle vous souhaitez mesurer le courant.
- Tirez ce fil ou cette borne hors du trou de la planche à pain. Laissez-le pendre en lair.
- Insérez un morceau de fil de rechange dans le trou dont vous venez de tirer lautre fil ou borne. Laissez lautre extrémité de ce fil suspendue en lair.
- Connectez lampèremètre entre les deux extrémités de fil non connectées (les deux suspendues en lair). Vous êtes maintenant assuré de mesurer le courant à travers le fil ou la borne initialement identifié.
Encore une fois, mesurez le courant à travers différents fils dans ce circuit, en suivant la même procédure de connexion décrite ci-dessus.
Que remarquez-vous à propos de ces mesures de courant? Les résultats dans le circuit de la maquette doivent être les mêmes que les résultats dans le circuit de forme libre (sans maquette).
Résultats de lexpérience
Construire le même circuit sur un bornier doit également donnent des résultats similaires:
Le chiffre actuel de 24,70 milliampères (24,70 mA) indiqué dans les illustrations est une quantité arbitraire, raisonnable pour une petite lampe à incandescence.
Si le courant de votre circuit est une valeur différente, cest correct, tant que la lampe fonctionne lorsque le compteur est connecté.
Si le la lampe refuse de sallumer lorsque le compteur est connecté au circuit, et le compteur enregistre une lecture beaucoup plus grande, vous avez probablement une condition de court-circuit dans le compteur.
Si votre lampe refuse de sallumer lorsque le compteur est connecté dans le circuit, et le compteur enregistre un courant nul, vous avez probablement grillé le fusible à lintérieur du compteur.
Vérifiez létat du fusible de votre compteur comme décrit précédemment dans cette section n et remplacez le fusible si nécessaire.