Support de cours : Mesure lectrique 3

LES GRANDEURS ELECTRIQUES ET UNITES DE MESURE

I- GENERALITES :

La mesure joue un rle de plus en plus important dans les domaines lectriques et lectroniques. On mesure avec pour but :

- La vrification exprimentale dun circuit ;- La modlisation, la mise au point ou le dpannage dun montage ;- La certification dun procd ou dun produit, dans le domaine industriel ;- La maintenance ou la rparation dun dispositif lectrique ou lectronique.

Dans le domaine lectrique et lectronique, on utilise plusieurs types dappareils de mesure, tels que :

- Le voltmtre ( analogique et numrique) pour mesurer des tensions ;- Lampremtre, pour mesurer des intensits ;- Le wattmtre pour mesurer des puissances ;- Lohmmtre pour mesurer des rsistances etc

Le voltmtre, ampremtre et ohmmtre sont souvent regroups en un seul appareil qui sappelle multimtre.

Le multimtre possde, en outre, dans la plus part des cas, un testeur de composants ( diodes et transistors ). Certains modles sont dots dun capacimtre ( pour mesurer des capacits), dun frquencemtre, etc

Compte tenu des difficults spcifiques souleves par la mesure de lintensit dans un circuit, ds que lamprage dpasse quelques dizaines dampres, on utilise la pince amperemetrique.

Parmi les autres appareils de mesure couramment utiliss par llectricien ou lectronicien, on doit mentionner loscilloscope, qui permet de visualiser la forme dune onde et dobtenir de nombreux renseignements ( amplitude, priode,etc).

II- POURQUOI MESURER ?

La mesure reste bien souvent, le seul moyen de vrifier le fonctionnement ou les performances dun procd industriel, grce des appareils de mesure trs performants.

Il faut savoir que les laboratoires disposent maintenant dappareils extrmement sophistiqus, pilots par ordinateurs. Par exemple on peut mesurer simultanment plusieurs paramtres dun vhicule en marche laide dune unit dacquisition relie un ordinateur.

III- LES GRANDEURS ELECTRIQUES ET LEURS UNITES.

Les principales grandeurs lectriques quun lectrotechnicien est amen mesurer sont les suivants :

- La tension, ou ddp entre deux points ;- Lintensit dun courant dans une branche ;

Chapitre 1

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- La rsistance dun rcepteur ;- La capacit dun condensateur ;- La puissance dissipe dans un circuit ;- La frquence et la priode dun signal.

Les grandeurs et units de base dans le systme international sont donns par le tableau suivant ( voir tableau 1).

Grandeur Symbole Unit Symbole Appareil de mesureTension U Volt V VoltmtreIntensit I Ampre A AmpremtrePuissance P Watt W WattmtreRsistance R Ohm OhmmtreCapacit C Farad F CapacimtreInductance L Henry H Henry mtrePriode T seconde S priodemtreFrquence f Hertz Hz frquencemtreTemprature T Degrs celsius C ThermomtrePression P Pascal Pa ( ou bar) BaromtreChaleur Q Calorie Cal CalorimtreEclairement E Luxe Lux luxmtreIntensit lumineuse I Candela Cd Candelamtre

Tableau 1 : Grandeurs et units de base

Les diffrentes units peuvent tre subdivises en multiples et sous multiples ( voir tableau 2).

Prfixe Symbole multiplicateurExa E 1018

Pta P 1015

Tra T 1012

Giga G 109

Mga M 106

Kilo K 103

hecto h 102

dca da 101

dci d 10-1

centi C 10-2

milli m 10-3

micro 10-6nano n 10-9

pico p 10-12

femto f 10-15

alto a 10-18

Tableau 2: multiples et sous multiples des units

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Grandeurs Units traditionnelles Units lgalesForce 1 Kgf

0.102 Kgf9.8 N1 N

Pression 1 Kgf/m2

0.102 Kgf/m2

1 Kgf/cm2

1.02 Kgf/cm2

1 mCE1 mmCE10.2 mCE10.2 mmCE

9.8 Pa1 Pa0.98 bar = 98060 Pa1 bar0.098 bar = 9806 Pa0.098 mbar = 9.8 Pa1 bar1 mbar

Energie 1 Kgm0.102 Kgm1 Kcal0.2389 Kcal1 Kcal0.860 Kcal860 Kcal

9.8 J1 J4.1855 KJ1 KJ1.163 Wh1 Wh1 KWh

Puissance 1 Kgm/s0.102 Kgm/s1 Kcal/h0.860 Kcal/h860 Kcal/h

9.8 W1 W1.163 W1 W1 KW

Tableau 3 : Equivalences des units traditionnelles et les units lgales

Grandeurs Units franaises Units anglo-saxonnesLogeur 1 mm

25.4 mm0.0394 pouce1 pouce

Volume 1 dm3

3.79 dm30.264 gallon1 gallon

Pression 1 g/cm2

70.3 g/cm2

1 Pa6889 Pa1 bar0.0689 bar

0.0142 p.s.i1 p.s.i1.45 x 10-4 p.s.i1 p.s.i14.5 p.s.i1 p.s.i

Temprature Temprature celsius tctc = ( tf 32 ) / 1.8

Temprature Fahrenheit tftf = 1.8 tc + 32

Chaleur 1 KJ1.0548 KJ1 KWh0.7457 KWh

0.948 BTU1 BTU1.341 HPH1 HPH

Puissance 1 KW0.7457 KW

1.341 HP1 HP

Tableau 4 : Equivalence des units anglo-saxonnes