Comment utiliser un ampèremètre pour mesurer le courant

Pièces et matériaux

• Batterie 6 volts
• Lampe à incandescence 6 volts

Les composants de construction de circuit de base tels que la maquette, le bornier et les fils de connexion 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 ».

Autres lectures

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 de l'utilisation de l'ampèremètre

• Comment mesurer le courant avec un multimètre
• Comment vérifier le fusible interne d'un multimètre
• Sélection de la plage de mesure appropriée

Schéma de l'ampèremètre

Illustration de l'ampèremètre

Instructions d'expérimentation

Le courant est la mesure du taux de « flux » d'électrons dans un circuit. Il est mesuré dans l'unité de l'ampère, simplement appelé "Amp" (A).

La façon la plus courante de mesurer le courant dans un circuit est d'ouvrir le circuit et d'insérer un "ampèremètre" en série (en ligne) avec le circuit de sorte que tous les électrons circulant dans le circuit doivent également passer par le compteur.

Étant donné que la mesure du courant de cette manière nécessite que le compteur fasse partie du circuit, il s'agit d'un type de mesure plus difficile à effectuer que la tension ou la résistance.

Certains compteurs numériques, comme l'unité montrée dans l'illustration, ont une prise séparée pour insérer la fiche du fil de test rouge lors de la mesure du courant.

D'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 du propriétaire sur le modèle particulier de compteur que vous possédez pour plus de détails sur la mesure du courant.

Lorsqu'un ampèremètre est placé en série avec un circuit, il ne chute idéalement aucune tension lorsque le courant le traverse.

En d'autres termes, il agit très bien comme un morceau de fil, avec très peu de résistance d'une sonde de test à l'autre.

Par conséquent, un ampèremètre agira comme un court-circuit s'il est placé en parallèle (aux bornes de) une source de tension substantielle. Si cela est fait, une surtension en résultera, endommageant potentiellement le compteur :

L'utilisation du fusible dans le circuit

Les ampèremètres sont généralement protégés contre les courants excessifs au moyen d'un petit fusible situé à l'intérieur du boîtier du compteur.

Si l'ampèremètre est accidentellement connecté à une source de tension importante, la surtension résultante fera « sauter » le fusible et rendra le compteur incapable de mesurer le courant jusqu'à ce que le fusible soit remplacé.

Soyez très prudent pour éviter ce scénario ! Vous pouvez tester l'état du fusible d'un multimètre en le mettant en mode résistance et en mesurant la continuité à travers les cordons de test (et à travers le fusible).

Sur un compteur 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 se trouvent et touchez les deux sondes ensemble.

Sur un compteur où différentes prises sont utilisées, voici comment insérer les fiches des cordons de test pour vérifier le fusible :

Construisez le circuit à une batterie et une lampe à l'aide de cavaliers pour connecter la batterie à la lampe et vérifiez que la lampe s'allume avant de connecter le compteur en série avec elle.

Ensuite, ouvrez le circuit en tout point et connectez les sondes de test du compteur aux deux points de la coupure pour mesurer le courant.

Comme d'habitude, si votre compteur est réglé manuellement, commencez par sélectionner la plage la plus élevée pour le courant, puis déplacez le sélecteur vers des positions de plage inférieures jusqu'à ce que l'indication la plus forte soit obtenue sur l'affichage du compteur sans la dépasser. Si l'indication du compteur est « vers l'arrière » (mouvement vers la gauche sur l'aiguille analogique ou lecture négative sur un affichage numérique), inversez les connexions de la sonde de test et réessayez.

Lorsque l'ampèremètre indique une lecture normale (pas "à l'envers"), les électrons entrent dans le fil de test noir et sortent du rouge.

C'est ainsi que vous déterminez la direction du courant à l'aide d'un compteur.

Pour une batterie de 6 volts et une petite lampe, le courant du circuit sera de l'ordre de millièmes d'un ampli, ou milliampères .

Les compteurs numériques affichent souvent une petite lettre « m » dans la partie droite de l'écran pour indiquer ce préfixe métrique.

Essayez de couper le circuit à un autre endroit et d'y insérer le compteur à la place. Que remarquez-vous sur la quantité de courant mesurée? Pourquoi pensez-vous que c'est ?

Reconstruisez le circuit sur une maquette comme ceci :

Connecter un ampèremètre à un circuit de planche à pain :trucs et astuces

Les étudiants sont souvent confus lorsqu'ils connectent un ampèremètre à un circuit de maquette.

Comment brancher le compteur pour intercepter tout le courant du circuit et ne pas créer de court-circuit ? Voici une méthode simple qui garantit le succès :

• Identifiez le fil ou la borne de composant à travers laquelle vous souhaitez mesurer le courant.
• Tirez ce fil ou cette borne hors du trou de la planche à pain. Laissez-le suspendu dans les airs.
• Insérez un morceau de fil de rechange dans le trou dont vous venez de retirer l'autre fil ou la borne. Laissez l'autre extrémité de ce fil pendre en l'air.
• Connectez l'ampèremètre entre les deux extrémités de fil non connectées (les deux qui étaient suspendues dans les airs). 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 de ce circuit, en suivant la même procédure de connexion décrite ci-dessus.

Que remarquez-vous sur ces mesures actuelles ? Les résultats dans le circuit de maquette doivent être les mêmes que les résultats dans le circuit de forme libre (pas de maquette).

Résultats de l'expérience

Construire le même circuit sur un bornier devrait également donner 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, ce n'est pas grave, tant que la lampe fonctionne lorsque le compteur est connecté.

Si la lampe refuse de s'allumer lorsque le compteur est connecté au circuit et que le compteur enregistre une lecture beaucoup plus élevée, vous avez probablement une condition de court-circuit à travers le compteur.

Si votre lampe refuse de s'allumer lorsque le compteur est connecté au circuit et que le compteur enregistre un courant nul, vous avez probablement grillé le fusible à l'intérieur du compteur.

Vérifiez l'état du fusible de votre compteur comme décrit précédemment dans cette section et remplacez le fusible si nécessaire.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Utilisation de base de l'ampèremètre
• Conception de l'ampèremètre