La tension électrique est une grandeur physique qui se mesure dans un circuit. Elle représente la différence d'état électrique entre deux points d'un circuit. Elle est notée U et son unité est le Volt (V).
Tension électrique (U)
Grandeur physique qui mesure la différence de potentiel électrique entre deux points d'un circuit. Son unité est le Volt (V).
Multimètre
Appareil de mesure polyvalent capable de mesurer plusieurs grandeurs électriques (tension, courant, résistance). Utilisé en mode voltmètre pour la tension.
Voltmètre
Fonction du multimètre ou appareil dédié, utilisé spécifiquement pour mesurer la tension électrique.
Calibre
La valeur maximale de tension que le multimètre peut mesurer. Il faut choisir un calibre supérieur à la tension attendue pour ne pas endommager l'appareil et pour obtenir une mesure précise.
Dérivation (ou parallèle)
Mode de branchement du voltmètre dans un circuit. L'appareil est branché aux bornes du dipôle dont on veut mesurer la tension, sans interrompre le circuit principal.
Qu'est-ce que la tension électrique ?
La tension électrique, notée U, est une mesure de la "force" qui pousse les électrons dans un circuit. Son unité de base est le Volt (V). Il existe des multiples et des sous-multiples pour exprimer des tensions plus grandes ou plus petites :
- Millivolt (mV) : 1 mV = 0,001 V
- Kilovolt (kV) : 1 kV = 1 000 V
- Mégavolt (MV) : 1 MV = 1 000 000 V
- Gigavolt (GV) : 1 GV = 1 000 000 000 V
- Microvolt (µV) : 1 µV = 0,000 001 V
Le multimètre : ton outil de mesure
Pour mesurer la tension, on utilise un multimètre réglé en mode voltmètre. Il possède un afficheur, un sélecteur de fonction et des bornes de branchement. Il est important de bien identifier la borne V (pour la tension) et la borne COM (commune).
Présentation d'un multimètre en mode voltmètre
Mesurer la tension : les étapes
Pour mesurer la tension aux bornes d'un dipôle (composant électrique) :
- Repère les bornes : Sur le multimètre, identifie le mode voltmètre (souvent un V avec des tirets pour le courant continu), et les bornes COM et V.
- Choisis le calibre : Place le sélecteur sur le plus grand calibre de tension disponible (par exemple, 600 V) pour commencer. Cela protège l'appareil.
- Branche le multimètre : Connecte le multimètre en dérivation (en parallèle) aux bornes du dipôle. La borne V du multimètre se connecte au pôle positif du dipôle, et la borne COM au pôle négatif. Le circuit principal ne doit pas être modifié.
- Lis la valeur : La tension s'affiche en Volts sur l'écran.
- Ajuste le calibre (pour plus de précision) : Si la tension mesurée est bien inférieure au calibre choisi, tu peux sélectionner le calibre immédiatement supérieur à la valeur lue pour obtenir une mesure plus précise.
- Note le résultat : N'oublie pas l'unité (V).
Attention :
- Si l'afficheur indique "1" ou "OL", cela signifie que la tension est supérieure au calibre choisi. Il faut augmenter le calibre pour éviter d'endommager l'appareil.
- Si la valeur affichée est négative, cela signifie que les bornes V et COM sont branchées à l'envers. Inverse-les pour avoir une valeur positive.
Les lois de la tension dans un circuit
La tension se comporte différemment selon le type de circuit :
Circuit en série
Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs.
Par exemple, si un générateur (UG) alimente deux lampes (U1 et U2) en série, alors UG = U1 + U2.
Circuit en dérivation (ou parallèle)
Dans un circuit en dérivation, la tension aux bornes de dipôles branchés en parallèle est la même pour tous les dipôles.
Par exemple, si un générateur (UG) alimente deux lampes (U1 et U2) en dérivation, alors UG = U1 = U2.
A retenir :
- La tension électrique (U) mesure la différence d'état électrique entre deux points d'un circuit et s'exprime en Volts (V).
- Un multimètre réglé en mode voltmètre permet de mesurer la tension.
- Le voltmètre se branche toujours en dérivation (en parallèle) aux bornes du dipôle à mesurer.
- Il faut choisir un calibre de mesure supérieur à la tension attendue pour protéger l'appareil et obtenir une lecture précise.
- Dans un circuit en série, la tension du générateur est la somme des tensions des récepteurs.
- Dans un circuit en dérivation, la tension est la même aux bornes de tous les dipôles branchés en parallèle.