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L'Ampère est une unité de mesure utilisée en électricité pour exprimer l'intensité d'un courant électrique. Le courant est une fonction directe de la quantité d'électrons traversant un conducteur alimenté et se refermant sur une charge. La connaissance de cette information est très utile en particulier lors du raccordement d'un appareil au réseau d'alimentation électrique, où l'on aura affaire à un courant alternatif passant de l'alimentation provenant d'un fournisseur vers un appareil domestique [1] X Source de recherche .
Étapes
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Appliquez la formule de conversion s'appliquant au courant continu. Le courant électrique, représenté par la grandeur physique I , est mesuré en Ampères ( A ), et peut être obtenu en divisant la puissance P consommée par une charge et exprimée en Watts ( W ) par la tension U qui l'alimente, exprimée en Volts ( V ). On représente cela par la formule qui suit :
- I (A)
= P (W)
/ V (V)
[2]
X
Source de recherche
ou, plus simplement : courant(A) = puissance(W) / tension(V).
- I (A)
= P (W)
/ V (V)
[2]
X
Source de recherche
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Faites-vous une idée de ce qu'est le facteur de puissance . Le facteur de puissance ou Cosinus φ (PHI) , est un phénomène bien connu des électriciens industriels travaillant sur les moteurs électriques en régime de courant alternatif. Il est physiquement dû à l'angle de déphasage entre tension et courant dans une charge inductive, comme un réfrigérateur, une machine à laver, ou un ventilateur, et est bien souvent aussi un facteur d'élévation des factures d'électricité s'il n'est pas correctement compensé. Il représente le rapport entre la puissance réelle ou active nécessaire pour effectuer un travail (d'où le terme Puissance Active ), qui est notée P et la puissance apparente, notée S qui est celle fournie à un circuit fonctionnant en régime de courant alternatif et est exprimée par un coefficient variant entre 0 et 1. Notez qu'un facteur de puissance peut être considéré comme décent lorsqu'il est compris entre 0,8 et 1. Le facteur de puissance, traditionnellement noté λ ou Cos φ se calcule en divisant la puissance active ( P ) exprimée en Watts par la puissance apparente ( S ) mesurée en Volt-Ampères ou VA soit :
- λ = P / S [3] X Source de recherche .
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Déterminez un facteur de puissance en calculant la puissance apparente. La puissance apparente peut être déterminée par
S = V eff x I eff où S représente la puissance apparente en Volt-Ampères (VA), V eff la valeur de la tension efficace d'alimentation et I eff la valeur du courant efficace fourni par la source. Ces deux derniers paramètres peuvent être résolus de la manière qui suit :- V eff = V crête / √2 en volts (V) ;
- I eff = I crête / √2 en ampères (A).
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Utilisez le facteur de puissance en régime alternatif monophasé. Le courant monophasé, représenté par le symbole I est mesuré en Ampères (A) et peut être calculé en divisant la valeur de la puissance réelle ( P ) mesurée en Watts (W) par le facteur de puissance ( λ ) multiplié par la valeur de la tension efficace (V eff ) mesurée en Volts (V). On illustre ceci de la manière qui suit :
- I (A)
= P (W)
/ (λ x V (V)
ou plus simplement : I( A ) = P( W ) / λ x V( V ).
Publicité - I (A)
= P (W)
/ (λ x V (V)
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Vérifiez que le circuit à tester fonctionne en régime de courant continu. Notez au préalable que nous avons utilisé jusqu'à présent le symbole V pour représenter les tensions en régime alternatif. En régime continu, nous utiliserons traditionnellement le symbole U pour les représenter. Le courant continu, comme son nom l'indique, n'est soumis à aucune variation cyclique et ne circule que dans une seule direction. Si le circuit sur lequel vous voulez travailler est alimenté par une pile, il fonctionnera en régime continu [4] X Source de recherche .
- Dans la plupart des pays, l'électricité est fournie dans les foyers ou les entreprises sous forme de courants alternatifs [5] X Source de recherche . Le courant alternatif peut être converti facilement en courant continu de basse tension au moyen d'un transformateur et d'un pont redresseur suivi d'un système de filtrage [6] X Source de recherche .
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Déterminez le chemin parcouru par le courant. Pour pouvoir mesurer l'intensité du courant qui traverse un circuit, vous devrez y insérer un ampèremètre. Suivez les fils sortant des pôles positif et négatif de la pile ou de la batterie que vous utilisez pour alimenter votre circuit afin de repérer le chemin par lequel passe le courant à mesurer.
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Vérifiez que votre circuit fonctionne. Si le circuit est coupé ou si la pile est déchargée, votre ampèremètre ne pourra pas mesurer le courant qui y passe ou le mesurera inefficacement. Mettez votre circuit sous tension pour vérifier qu'il fonctionne normalement.
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Éteignez votre circuit. Pour les circuits les plus élémentaires, cela peut signifier un retrait complet de sa pile. Avec des piles ou des batteries plus puissantes, il peut exister pour vous un risque de choc électrique. Prenez soin de vérifier que le circuit a bien été mis hors tensions et si vous n'en êtes pas certain, munissez-vous d'une paire de gants isolants afin d'éviter tout risque de choc électrique.
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Connectez la borne positive de votre ampèremètre. Veuillez noter avant toute manipulation que votre multimètre doit être positionné en mode Ampèremètre sur son calibre le plus élevé et que dans ces conditions, vous ne devez JAMAIS le brancher directement entre les bornes de la source de tension, sous peine de la court-circuiter et de mettre votre appareil hors d'usage. Votre appareil de mesures vous aura été livré avec deux cordons terminés par des pointes de touche : un de couleur rouge et l'autre de couleur noire. Le cordon rouge correspond au pôle positif (+) de l'appareil et le noir à sa borne négative (-). Déconnectez le circuit de la borne positive de votre pile à laquelle vous brancherez le câble rouge de votre multimètre [7] X Source de recherche .
- L'ampèremètre doit être inséré en série dans le circuit dont vous voulez mesurer la consommation. Ceci signifie que le courant venant de la pile entrera par le pôle positif de l'ampèremètre et en ressortira par sa borne négative à destination du circuit à alimenter. Lorsque vous aurez refermé et alimenté votre circuit, vous pourrez voir la valeur du courant mesuré s'afficher sur l'écran de l'appareil.
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Refermez maintenant le circuit avec le câble noir de votre multimètre. Connectez maintenant le câble noir de votre ampèremètre sur le fil de votre circuit qui allait auparavant sur la borne positive de la pile afin de refermer le circuit et de permettre au courant d'y passer. Votre appareil de mesure fait maintenant partie intégrante de la boucle d'alimentation du circuit [8] X Source de recherche .
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Mettez votre montage sous tension. Cela signifie que vous devez réinstaller la pile et votre circuit devrait se remettre à fonctionner. Vous deviez voir s'afficher sur l'écran de votre ampèremètre une valeur en Ampères ( A ) ou en milliampères ( mA ) pour les circuits consommant peu de courant [9] X Source de recherche .Publicité
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Familiarisez-vous avec le concept de la loi d'Ohm. La loi d'Ohm est LE principe fondamental s'appliquant à toute application basée sur l'électricité ou l'électronique. Elle établit une relation entre le courant qui parcourt un élément conducteur et la tension alimentant le circuit ainsi formé. La loi d'Ohm est représentée par la formule U = R x I , dont découlent mathématiquement R = U / I et I = U / R . Les symboles utilisés dans ces équations sont définis comme suit :
- U est la tension exprimée en Volts entre deux points d'un circuit ;
- R est la résistance exprimée en Ohms ou Ω appliquée entre ces deux points ;
- I est l'intensité de courant exprimée en Ampères ou A traversant la résistance [10] X Source de recherche .
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Déterminez la tension aux bornes du montage. Si ce dernier fonctionne avec une pile de 9 volts, une partie de l'équation est déjà résolue. Il est facile de connaitre la tension nominale délivrée par une pile que vous utilisez en examinant l'emballage dans lequel elle vous a été livrée ou en faisant une rapide consultation sur Internet. Avec un peu plus d'expérience, vous pourrez mesurer la tension de votre pile avec votre multimètre.
- Les piles cylindriques communes (depuis le format AAA jusqu'à D) délivrent une tension nominale à l'état neuf d'approximativement 1,5 volt [11] X Source de recherche .
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Déterminez les résistances composant votre circuit. Vous devrez savoir de quels types de composants est fait votre circuit et quelle résistance ils opposent au passage du courant qui le traverse. Tous les montages n'étant pas conçus de la même manière, et certains d'entre eux n'étant pas composés de résistances, vous devrez vous renseigner au sujet du circuit que vous voulez tester, localiser les résistances qui le composent et en connaitre leurs valeurs en Ohms (Ω).
- Le câblage par lequel doit passer le courant présentera aussi une résistance qui devrait être négligeable, à moins que le circuit soit vraiment très mal conçu, endommagé, ou qu'il ait à acheminer le courant électrique sur de très longues distances.
- La formule de calcul de la [ résistivité d'un conducteur ] s'exprime comme suit : résistance = (résistivité x longueur du conducteur)/surface de la section du conducteur. La résistivité est traditionnellement notée ρ et la formule utilisée sera donc R = (ρ x L) / S , où R est la résistance en Ohms, ρ la résistivité du matériau utilisé exprimée en Ohms par mètre, L sa longueur en mètres et S la surface de la section du câble utilisé exprimée en m 2 [12] X Source de recherche .
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Mettez la loi d'Ohm en application. La tension d'une pile étant appliquée au circuit qu'elle doit alimenter, vous devrez évaluer le courant qui le traverse en divisant son voltage par la somme des valeurs de chaque résistance dont la valeur est mesurée en Ohms. Le résultat de cette opération vous donnera le courant ( I ) exprimé en Ampères ( A ), qui peut être résolu aussi, si plusieurs résistances sont montées en série, de la façon qui suit :
- (U/R 1 ) + (U/R 2 ) + (U/R 3 ), où U représente la tension totale et R la valeur de chaque résistance exprimée en Ohms [13] X Source de recherche .
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Avertissements
- Vous devez prendre toutes les précautions qui s'imposent si vous manipulez des circuits électriques. Si vous êtes amené à travailler sur des tensions élevées, vous pourriez être soumis à un choc électrique ou provoquer un début d'incendie. Il est fortement recommandé de porter des gants isolants .
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Références
- ↑ https://sites.google.com/site/sciencesphysiques09/le-courant-du-secteur
- ↑ https://www.rapidtables.com/convert/electric/Watt_to_Amp.html
- ↑ https://www.rapidtables.com/electric/Power_Factor.html
- ↑ https://www.techno-science.net/definition/3149.html
- ↑ https://www.techno-science.net/definition/3147.html
- ↑ http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/Electro/e06trans.htm
- ↑ http://www.educonline.net/spip/spip.php?article29
- ↑ http://sciences-sur-le-web.pagesperso-orange.fr/4eme/electricte4eme/comment%20se%20servir%20dunamperemetre.pdf
- ↑ https://www.positron-libre.com/electronique/tableaux/symboles-unites-si.php
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