Utilisation de l'ohmmètre

Pièces et matériaux

• Multimètre, numérique ou analogique
• Résistances assorties (le catalogue Radio Shack n° 271-312 est un assortiment de 500 pièces)
• Diode de redressement (1N4001 ou équivalent ; catalogue Radio Shack n° 276-1101)
• Cellule photoélectrique au sulfure de cadmium (catalogue Radio Shack n° 276-1657)
• Planche à pain (catalogue Radio Shack n° 276-174 ou équivalent)
• Cavaliers
• Papier
• Crayon
• Verre d'eau
• Sel de table

Cette expérience décrit comment mesurer la résistance électrique de plusieurs objets.

Vous n'avez pas besoin de posséder tout éléments énumérés ci-dessus afin d'apprendre efficacement sur la résistance.

Inversement, vous n'avez pas besoin de limiter vos expériences à ces éléments.

Cependant, assurez-vous de jamais mesurer la résistance de tout objet ou circuit électriquement « sous tension ».

En d'autres termes, n'essayez pas de mesurer la résistance d'une batterie ou de toute autre source de tension importante à l'aide d'un multimètre réglé sur la fonction résistance (« ohms »).

Ne pas tenir compte de cet avertissement entraînera probablement des dommages au compteur et même des blessures.

Références croisées

Leçons En Circuits Électriques , Volume 1, chapitre 1 :« Concepts de base de l'électricité »

Leçons En Circuits Électriques , Volume 1, chapitre 8 : « Circuits de mesure en courant continu »

Objectifs d'apprentissage

• Détermination et compréhension de la « continuité électrique »
• Détermination et compréhension des « points électriques communs »
• Comment mesurer la résistance
• Caractéristiques de la résistance :existant entre deux points
• Sélection de la plage de mesure appropriée
• Conductivité relative de divers composants et matériaux

Illustrations

Instructions

La résistance est la mesure du « frottement » électrique lorsque les charges se déplacent à travers un conducteur.

Il est mesuré dans l'unité « Ohm », cette unité symbolisée par la lettre majuscule grecque oméga (Ω).

Réglez votre multimètre sur la plage de résistance la plus élevée disponible. La fonction de résistance est généralement désignée par le symbole de l'unité de résistance :la lettre grecque oméga (Ω), ou parfois par le mot « ohms ».

Touchez les deux sondes de test de votre lecteur ensemble. Lorsque vous le faites, le compteur doit enregistrer 0 ohms de résistance.

Si vous utilisez un appareil de mesure analogique, vous remarquerez que l'aiguille se déforme à pleine échelle lorsque les sondes sont mises en contact et revient à sa position de repos lorsque les sondes sont séparées.

L'échelle de résistance d'un multimètre analogique est imprimée à l'envers par rapport aux autres échelles :la résistance nulle est indiquée à l'extrême droite de l'échelle et la résistance infinie est indiquée à l'extrême gauche.

Il devrait également y avoir un petit bouton de réglage ou "roue" sur le multimètre analogique pour le calibrer pour "zéro" ohms de résistance.

Touchez les pointes de touche ensemble et déplacez ce réglage jusqu'à ce que l'aiguille pointe exactement vers zéro à l'extrémité droite de l'échelle.

Bien que votre multimètre soit capable de fournir des valeurs quantitatives de résistance mesurée, il est également utile pour qualitative tests de continuité :s'il existe ou non une connexion électrique continue d'un point à un autre.

Vous pouvez, par exemple, tester la continuité d'un morceau de fil en connectant les sondes du compteur aux extrémités opposées du fil et vérifier si l'aiguille se déplace à pleine échelle.

Que dirions-nous d'un morceau de fil si l'aiguille de l'ohmmètre ne bougeait pas du tout lorsque les sondes étaient connectées aux extrémités opposées ?

Comment mesurer la résistance

Les multimètres numériques réglés sur le mode « résistance » indiquent la non-continuité en affichant une indication non numérique sur l'écran.

Certains modèles indiquent « OL » (Open-Loop), tandis que d'autres affichent des lignes pointillées.

Utilisez votre compteur pour déterminer la continuité entre les trous sur une planche à pain  :un dispositif utilisé pour la construction temporaire de circuits, où les bornes des composants sont insérées dans des trous sur une grille en plastique, des pinces à ressort métalliques sous chaque trou reliant certains trous à d'autres.

Utilisez de petits morceaux de fil de cuivre massif de calibre 22, insérés dans les trous de la planche à pain, pour connecter le compteur à ces pinces à ressort afin de pouvoir tester la continuité :

Continuité et points communs

Un concept important en électricité, étroitement lié à la continuité électrique, est celui des points étant électriquement communs l'un à l'autre.

Les points électriques communs sont des points de contact sur un appareil ou dans un circuit qui ont une résistance négligeable (extrêmement petite) entre eux.

On pourrait alors dire que les points dans une colonne de maquette (verticale dans les illustrations) sont électriquement communs les uns aux autres, car il existe une continuité électrique entre eux.

À l'inverse, les points de la maquette au sein d'une rangée (horizontaux dans les illustrations) ne sont pas électriquement communs, car il n'y a pas de continuité entre eux.

Continuité décrit ce qu'il y a entre les points de contact, tandis que la communalité décrit comment les points eux-mêmes sont liés les uns aux autres.

Comme la continuité, la communauté est une évaluation qualitative, basée sur une comparaison relative de la résistance entre d'autres points d'un circuit.

C'est un concept important à saisir, car il existe certains faits concernant la tension par rapport aux points électriquement communs qui sont précieux dans l'analyse et le dépannage des circuits, le premier étant qu'il n'y aura jamais de chute de tension substantielle entre les points qui sont électriquement communs à chacun. autre.

Comment mesurer la résistance d'une résistance ?

Sélectionnez une résistance de 10 000 ohms (10 kΩ) dans votre assortiment de pièces.

Cette valeur de résistance est indiquée par une série de bandes de couleurs :Marron, Noir, Orange, puis une autre couleur représentant la précision de la résistance, Or (+/- 5%) ou Argent (+/- 10%).

Certaines résistances n'ont pas de couleur pour la précision, ce qui les marque comme +/- 20%. D'autres résistances utilisent cinq bandes de couleurs pour indiquer leur valeur et leur précision, auquel cas les couleurs d'une résistance de 10 kΩ seront le marron, le noir, le noir, le rouge et une cinquième couleur pour la précision.

Connectez les sondes de test du compteur à travers la résistance en tant que telle, et notez son indication sur l'échelle de résistance :

Si l'aiguille pointe très près de zéro, vous devez sélectionner une plage de résistance inférieure sur le compteur, tout comme vous deviez sélectionner une plage de tension appropriée lors de la lecture de la tension d'une batterie.

Si vous utilisez un multimètre numérique, vous devriez voir un chiffre numérique proche de 10 affiché sur l'écran, avec un petit symbole « k » sur le côté droit indiquant le préfixe métrique pour « kilo » (mille).

Certains compteurs numériques sont réglés manuellement et nécessitent une sélection de plage appropriée tout comme le compteur analogique.

Si le vôtre est comme celui-ci, essayez différentes positions de commutateur de gamme et voyez laquelle vous donne la meilleure indication.

Essayez d'inverser les connexions de la sonde de test sur la résistance. Cela change-t-il l'indication du compteur ?

Qu'est-ce que cela nous dit sur la résistance d'une résistance? Que se passe-t-il lorsque vous ne touchez qu'une seule sonde à la résistance ?

Qu'est-ce que cela nous dit sur la nature de la résistance et comment elle est mesurée ?

Comment cela se compare-t-il à la mesure de la tension, et que s'est-il passé lorsque nous avons essayé de mesurer la tension de la batterie en touchant une seule sonde à la batterie ?

Lorsque vous touchez les sondes du multimètre aux bornes de la résistance, essayez de ne pas toucher les deux pointes des sondes avec vos doigts.

Si vous le faites, vous mesurerez la combinaison parallèle de la résistance et de votre propre corps, ce qui aura tendance à rendre l'indication du compteur plus basse qu'elle ne devrait l'être !

Lors de la mesure d'une résistance de 10 kΩ, cette erreur sera minime, mais elle peut être plus grave lors de la mesure d'autres valeurs de résistance.

Vous pouvez mesurer en toute sécurité la résistance de votre propre corps en tenant une pointe de sonde avec les doigts d'une main et l'autre pointe de sonde avec les doigts de l'autre main.

Remarque :soyez très prudent avec les sondes, car elles sont souvent affûtées en pointe d'aiguille.

Tenez les pointes de la sonde sur toute leur longueur, pas aux points précis ! Vous devrez peut-être ajuster à nouveau la plage du multimètre après avoir mesuré la résistance de 10 kΩ, car la résistance de votre corps a tendance à être supérieure à 10 000 ohms au corps à corps.

Essayez de vous mouiller les doigts avec de l'eau et de mesurer à nouveau la résistance avec le compteur.

Quel impact cela a-t-il sur l'indication ? Essayez de vous mouiller les doigts avec de l'eau salée préparée à l'aide d'un verre d'eau et de sel de table, et remesurez la résistance.

Quel impact cela a-t-il sur la résistance de votre corps mesurée par le mètre ?

La résistance est la mesure de la friction pour charger le flux à travers un objet.

Plus il y a de résistance entre deux points, plus il est difficile pour les charges de se déplacer (flux) entre ces deux points.

Étant donné qu'un choc électrique est causé par un flux important de charges à travers le corps d'une personne et qu'une résistance corporelle accrue agit comme une protection en rendant plus difficile le passage des charges à travers nous, que pouvons-nous vérifier sur la sécurité électrique à partir des lectures de résistance obtenues avec doigts mouillés ?

L'eau augmente-t-elle ou diminue-t-elle le risque d'électrocution ?

Mesure de la résistance d'autres matériaux

Mesurer la résistance d'une diode de redressement avec un compteur analogique. Essayez d'inverser les connexions de la sonde de test à la diode et mesurez à nouveau la résistance.

Qu'est-ce qui vous semble remarquable dans la diode, surtout par rapport à la résistance ?

Prenez un morceau de papier et dessinez une marque noire très épaisse dessus avec un crayon (pas un stylo !).

Mesurez la résistance sur la bande noire avec votre compteur, en plaçant les pointes de sonde à chaque extrémité de la marque comme ceci :

Rapprochez les pointes de la sonde sur la marque noire et notez le changement de valeur de résistance.

Est-ce qu'il augmente ou diminue avec la diminution de l'espacement des sondes ?

Si les résultats sont incohérents, vous devez redessiner la marque avec des traits de crayon plus nombreux et plus lourds, afin qu'elle soit cohérente dans sa densité.

Qu'est-ce que cela vous apprend sur la résistance par rapport à la longueur d'un matériau conducteur ?

Connectez votre compteur aux bornes d'une cellule photoélectrique au sulfure de cadmium (CdS) et mesurez le changement de résistance créé par les différences d'exposition à la lumière.

Tout comme avec la diode électroluminescente (DEL) de l'expérience du voltmètre, vous pouvez utiliser des câbles de connexion en pince crocodile pour établir la connexion avec le composant, en laissant vos mains libres pour tenir la cellule photoélectrique à une source lumineuse et/ou changer le compteur plages :

Essayez de mesurer la résistance de plusieurs types de matériaux différents, assurez-vous simplement de ne pas essayer de mesurer quoi que ce soit qui produit une tension substantielle, comme une batterie.

Suggestions de matériaux à mesurer :tissu, plastique, bois, métal, eau propre, eau sale, eau salée, verre, diamant (sur une bague en diamant ou un autre bijou), papier, caoutchouc et huile.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Utilisation de base de l'ohmmètre