Ressources · 4ᵉ · Physique
Fiche de révision : Tension et intensité
La tension en volts, aux bornes d’un dipôle, et l’intensité en ampères du courant qui traverse un fil ; multiples et ordres de grandeur ; circuit ouvert ; brancher un voltmètre en dérivation et un ampèremètre en série ; calibre, lecture de l’écran et erreurs de branchement
Tension et intensité : mesurer au voltmètre et à l’ampèremètre
Fiche méthode
(Physique 4ᵉ · L’énergie et ses conversions · Électricité : tension et intensité)
La démarche pour toute mesure électrique
1. Je nomme la grandeur : entre deux points, une tension U (V) ; le courant qui traverse, une intensité I (A).
2. Je choisis l’appareil et le branchement : voltmètre en dérivation, ampèremètre en série.
3. Je règle le calibre, puis je lis l’écran dans l’unité du calibre.
Cas 1 · Tension ou intensité ?
Réflexe — volts, entre deux points : tension ; ampères, dans un fil : intensité. Circuit ouvert : I = 0 A, mais la pile garde sa tension.
Exemple 1. Convertir 0,075 A en mA et 1,2 kV en V.
0,075 × 1 000 = 75 mA ; 1,2 × 1 000 = 1 200 V.
Exemple 2. Pile de 6 V, interrupteur ouvert et lampe : que valent l’intensité, la tension aux bornes de la lampe et celle de l’interrupteur ?
I = 0 A ; aux bornes de la lampe, 0 V ; aux bornes de l’interrupteur ouvert, 6 V, la tension de la pile.
Attention — « la tension qui traverse » et « l’intensité aux bornes » sont des fautes.
Cas 2 · Brancher l’appareil
Réflexe — tension : deux fils sur les deux bornes du dipôle (V et COM) ; intensité : j’ouvre le circuit et j’insère l’appareil (mA ou 10 A, et COM).
Exemple 1. Mesurer l’intensité du courant qui traverse un moteur.
J’ouvre le circuit juste à côté du moteur et j’y insère un ampèremètre en série : le courant entre par mA (ou 10 A) et ressort par COM.
Exemple 2. Un ampèremètre posé aux bornes d’une lampe la fait s’éteindre.
Il se comporte comme un fil : il court-circuite la lampe. Il faut l’insérer en série.
Attention — jamais d’ampèremètre aux bornes de la pile : c’est un court-circuit.
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Cas 3 · Calibre et lecture
Réflexe — le plus petit calibre au-dessus de la valeur ; l’unité du calibre ; « 1 » : calibre supérieur ; « − » : fils inversés.
Exemple 1. Intensité attendue : environ 120 mA. Calibres : 20 mA, 200 mA, 10 A.
20 mA serait dépassé ; 10 A donnerait peu de chiffres : je prends 200 mA.
Exemple 2. Calibre 200 mA, écran « 64.0 ». Valeur en ampères ?
64,0 mA ÷ 1 000 = 0,064 A.
Attention — valeur inconnue : je commence par le plus grand calibre.
Les pièges
- Confondre la grandeur (la tension U) et son unité (le volt, V) : on écrit U = 4,5 V.
- Croire qu’il n’y a pas de tension sans courant : la pile d’un circuit ouvert a toujours sa tension.
- Oublier d’ouvrir le circuit pour l’ampèremètre, ou de remettre le fil sur mA en quittant le calibre 10 A.
- Lire « 37.2 » en ampères sur le calibre 200 mA : ce sont des milliampères.
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