La précision de tout technicien est déterminée par l’équipement de mesure qu’il utilise. Si l’équipement est défectueux ou utilisé de façon incorrecte, les mesures seront inexactes. Et si les mesures sont inexactes, les conclusions du technicien seront erronées. Pour éviter d’obtenir des relevés inexacts, il convient de manipuler, d’utiliser et d’entreposer les compteurs comme il se doit. Une fois que vous avez fini d’utiliser un multimètre, vous devez toujours l’éteindre pour prolonger la durée de vie des piles.

PRÉCAUTIONS À PRENDRE LORS DE LA MANIPULATION ET DE L’UTILISATION D’UN COMPTEUR

Ces précautions s’appliquent aussi bien aux compteurs numériques qu’aux compteurs analogiques.

• Ne faites pas tomber le compteur.
• Ne surchargez pas le compteur. En cas de doute, basculez sur une plage supérieure qui ne causera pas de surcharge. Vous pouvez toujours revenir à une plage inférieure si nécessaire.
• Évitez de manipuler les instruments de précision. Confiez l’entretien des instruments de précision à un réparateur d’instruments qualifié.
• Avant de connecter un compteur à un circuit, assurez-vous que le commutateur de plage est réglé sur la position appropriée.
• Vérifiez soigneusement les connexions du circuit avant de mettre les compteurs sous tension.
• Veillez à ne pas toucher les autres composants électroniques de l’appareil.
• Assurez-vous que les pointes des sondes ne se touchent pas lorsqu’elles sont connectées à tout appareil.
• Ne modifiez jamais les réglages (passer de tension à courant par exemple) lorsque les sondes sont connectées au circuit.

Les deux principaux types de compteurs sont les compteurs analogiques et les compteurs numériques (figure 1). Bien que les deux compteurs remplissent les mêmes fonctions, ils ont des conceptions différentes.

Figure 1 : Multimètre analogique et multimètre numérique.

Comme vous pouvez le constater, la différence se situe au niveau de l’écran. Les compteurs numériques sont généralement plus simples à utiliser et plus précis que les compteurs analogiques, ce qui explique pourquoi ils ne cessent de gagner en popularité. Le présent manuel sera axé sur le multimètre numérique (DMM), car il est le plus répandu, bien que les multimètres analogiques soient encore préférables dans certains cas, notamment lorsqu’il s’agit de surveiller une valeur très variable.

MANIPULATION D’UN MULTIMÈTRE

Lors de la manipulation d’un multimètre, vous devez vous assurer de tenir le dispositif fermement. Une chute du multimètre, en particulier un compteur analogique, aussi négligeable soit-elle, peut affecter les relevés ultérieurs et la précision du multimètre. Lors de la prise des mesures, l’utilisateur aura très probablement besoin d’utiliser ses deux mains. Il est donc nécessaire de s’assurer que le compteur est placé dans une position stable où l’utilisateur pourra lire les relevés sans avoir à changer de position de l’appareil. SI vous ne trouvez pas d’endroit approprié, il peut être nécessaire de faire appel à une deuxième personne pour tenir le compteur et/ou enregistrer les relevés. Certains compteurs peuvent également être équipés de sangles ou d’attaches magnétiques pour faciliter leur utilisation par un seul technicien.

ENTREPOSAGE

Les multimètres doivent être entreposés dans un endroit sec où ils ne risquent pas de subir des dommages physiques. La plupart des multimètres sont livrés avec un étui dans lequel ils peuvent être rangés. Cet étui permet non seulement de ranger toutes les pièces au même endroit (compteur, câbles, piles, sangles magnétiques, etc.), mais aussi de protéger les parties vulnérables, telles que l’écran, de tout dommage éventuel.

Lorsqu’un multimètre est entreposé pendant une période prolongée, le fait de retirer les piles permet d’éviter les dépôts de corrosion au niveau des contacts des piles.

Les multimètres sont équipés de câbles plus ou moins longs. Vous devez prendre des précautions supplémentaires doivent pour veiller à ne pas endommager les connexions internes des conducteurs lorsque vous enroulez les câbles sur eux-mêmes.

Même si vous avez habituellement affaire à des tensions négligeables et à du courant de faible intensité, les valeurs ne sont jamais très éloignées des niveaux mortels. Vous pouvez recevoir un choc ou avoir une brûlure à partir de tout circuit électrique ordinaire. La gravité du choc électrique dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment :

• l’intensité du courant qui traverse le corps
• le trajet du courant dans le corps
• le trajet que le courant emprunte à travers le corps
• la puissance de la tension
• l’environnement (sec, moite, mouillé ou humide)
• la durée du passage du courant à travers le corps
• l’état de la peau et la présence de produits chimiques dans l’organisme
• la surface de contact
• L’environnement :
  • Il convient d’observer attentivement l’environnement dans lequel vous travaillez. Êtes-vous à l’intérieur? Êtes-vous exposé aux intempéries? Y a-t-il des circuits environnants qui pourraient encore être « actif » (sous tension)? Que se passe-t-il autour de vous? Y a-t-il un orage à l’extérieur? Cela pourrait provoquer des surtensions transitoires sur l’équipement que vous testez. Cette surtension peut dépasser le calibre du compteur utilisé et provoquer un dangereux éclat d’arc. Le test se déroule-t-il dans un endroit présentant des risques? Si oui, un compteur spécial (tel qu’un compteur à sécurité intrinsèque) et une formation spécialisée sont requis. Tous ces facteurs doivent être pris en compte lorsque vous effectuez des tests à l’aide d’un multimètre, car ils peuvent avoir une incidence sur votre sécurité.

Les circuits électriques résidentiels standard (prises et circuits d’éclairage) sont généralement limités par un disjoncteur à une valeur de 15 ampères. Ce dispositif a été conçu pour déclencher et ouvrir un circuit si la valeur de 15 ampères est dépassée. Il offre une protection contre les dommages matériels, mais pas nécessairement contre les dommages corporels. Un courant de 50 milliampères (mA) ou cinq centièmes d’ampères (.05A) suffit à causer une blessure mortelle. Le corps est sensible des valeurs de courants relativement faibles. À titre de comparaison, une ampoule de 100 watts débite environ 0,85 ampère (850 mA) de courant lorsqu’elle est connectée à une source de 120 volts. Gardez à l’esprit que chaque circuit électrique résidentiel standard dispose de 15 ampères. Les chocs électriques, les brûlures électriques et autres blessures connexes sont beaucoup trop fréquents et ne sont pas déclarés, dans la plupart des cas. Si vous rencontrez une personne qui, selon vous, a reçu ou reçoit un choc électrique, gardez toujours à l’esprit les recommandations suivantes :

• Ne touchez pas la personne et n’utilisez pas d’objet conducteur pour la libérer, car son corps pourrait être traversé par du courant électrique.
• Coupez le courant ou débranchez la prise si vous pouvez le faire en toute sécurité. Si vous n’y parvenez pas, demandez de l’aide.
• Éloignez la personne du point de contact à l’aide d’un objet non conducteur tel qu’un morceau de bois sec ou une ceinture en cuir.
• Appelez le 911 si la personne est blessée (perte de conscience, traumatisme important, etc.)
• Consultez un médecin (premiers soins) en cas de blessure telle qu’une altération de l’état mental (confusion, élocution lente/difficile) ou d’autres blessures évidentes (lacération, brûlure, etc.). Lors de travaux d’entretien ou de réparation, ou lorsqu’une machine présente des risques, il convient d’appliquer les procédures de verrouillage et d’étiquetage conformément à la méthode de test T3 et d’utiliser des lunettes de sécurité homologuées ainsi que des gants isolants.

MÉTHODE DE TEST T3

• T1 : utilisée pour tester un circuit sous tension connu à l’aide d’un appareil de mesure ou d’un détecteur de tension sans contact.
• T2 : utilisée pour tester l’appareil ou le circuit sur lequel vous prévoyez de travailler afin de vous assurer qu’il est « mort » ou hors tension.
• T3 : utilisée pour tester à nouveau le circuit sous tension connu afin de s’assurer que le dispositif de test utilisé (compteur ou détecteur de tension sans contact) fonctionne comme il se doit et n’a pas été endommagé par ma méthode T2.

Il est essentiel d’éliminer toute possibilité d’une mise sous tension inopinée de la machine. Afin de créer un environnement de travail sécuritaire, le personnel doit se prémunir contre tout contact avec des tensions électriques et contrôler les courants électriques en mettant hors tension les circuits qui alimentent l’équipement sur lequel ils travaillent.

Optimisez la sécurité de votre environnement de travail en prenant les mesures suivantes :

• Portez toujours l’équipement de protection individuelle (ÉPI) homologué et approprié : lunettes de sécurité, gants isolants en caoutchouc avec des protections en cuir et des vêtements ignifuges, etc.
• Avec la méthode de test T3.
• Protégez l’équipement électrique portatif à l’aide d’un disjoncteur différentiel de fuite à la terre (DDFT) homologué lorsque vous utilisez l’équipement à l’extérieur.
• Assurez-vous que tous les cordons sont en bon état et que les embouts et les fiches sont solidement fixés sur les câbles. Assurez-vous que la prise de mise à la terre en U que vous utilisez est appropriée et en bon état de fonctionnement.
• Utilisez des cordons d’un calibre adapté pour l’intensité de courant utilisée par les outils qu’ils alimentent. Chaque outil porte une étiquette indiquant la puissance qu’il consomme.
• Manipulez tous les conducteurs et fils dénudés, même ceux qui sont apparemment hors tension, comme s’ils étaient sous tension jusqu’à preuve du contraire en mettant en œuvre les procédures de verrouillage/étiquetage et la méthode T3.
• N’effectuez aucune mesure électrique sans les instructions spécifiques d’une personne qualifiée.
• Lors de l’entretien d’un équipement, assurez-vous qu’il est « verrouillé », c’est-à-dire que l’alimentation électrique est coupée au niveau d’un panneau de déconnexion dans la mesure du possible, que le panneau est verrouillé et que l’unique clé est en la possession de la personne qui travaille sur l’équipement.
• Lors du remplacement de composants sur un équipement mobile, retirez la batterie.

Vidéo : Procédure de verrouillage/étiquetage

Tous les multimètres numériques combinent les caractéristiques d’un ampèremètre, d’un voltmètre et d’un ohmmètre. La figure 1 montre un multimètre numérique classique. Toutefois, en fonction des marques et des modèles, le nombre de chiffres affiché à l’écran peut varier et les prises d’entrée/sortie peuvent être placées dans des positions légèrement différentes. Le multimètre numérique étant un outil important, vous devez apprendre à l’utiliser correctement.

FIGURE 2 – MULTIMÈTRE NUMÉRIQUE CLASSIQUE

La partie supérieure du DMM comporte l’écran. La partie centrale du multimètre comprend le sélecteur de fonction et la partie inférieure, les prises pour les fils de test.

De manière générale, le sélecteur de fonction présente des positions qui permettent à un technicien d’effectuer des mesures :

• c.a./c.c. en volts (V)
• c.a./c.c. en ampères (A)
• Résistance en ohms (Ω)

De plus, certains multimètres numériques sont dotés de sélecteurs de fonction qui permettent au technicien de vérifier et de tester les diodes et les condensateurs. Certains multimètres doivent être réglés manuellement, tandis que d’autres sont dotés d’une fonction de plage automatique.

Tous les multimètres numériques peuvent être utilisés pour mesurer la tension, le courant et la résistance. Les multimètres de pointe peuvent mesurer la fréquence, les différences de puissance relative ou d’autres paramètres importants du circuit. Chaque fonction de mesure présente des similitudes et des différences qu’il est primordial de connaître.

Sur de nombreux compteurs, l’écran, le sélecteur et les points de connexion portent des symboles. La figure 2 présente certains des symboles courants que vous pouvez rencontrer.

FIGURE 2 – SYMBOLES COURANTS

	c.a.
	c.c.
Ω	Ohms
	c.a. ou c.c.
Hz	Hertz
+	Polarité positive
–	Polarité négative
µF	MicroFarad
m	Mil i
M	méga
	Pile faible
	Plage manuelle ou touche de maintien automatique
	Avertisseur de continuité
	Diode
	Mise à la terre
	Fusible
	Double isolation
	Condensateur
OL	Surcharge

Les mesures de tension sont très faciles à effectuer avec un multimètre numérique. Avec les compteurs à sélection de plage manuelle, commencez avec valeur qui est une unité au-dessus du réglage prévu. Un multimètre numérique à sélection automatique définit automatiquement la plage en fonction de la tension détectée. La figure 1 illustre ce processus.

FIGURE 1 – UTILISATION D’UN MULTIMÈTRE NUMÉRIQUE POUR MESURER LA TENSION

Pour mesurer la tension, procédez comme suit :

1. Portez l’ÉPI approprié : lunettes de sécurité, gants isolants en caoutchouc avec des protections en cuir et des vêtements ignifuges, etc.
2. Sélectionnez le réglage de tension approprié, c.a. ou c.c.
3. Introduisez les sondes de test dans les prises de sonde appropriées, Common et V.
4. Connectez les pointes des sondes à la source ou à la charge.
5. Visualisez le relevé qui s’affiche à l’écran. Assurez-vous de noter l’unité de mesure. Si vous testez la tension continue et qu’un signe négatif apparaît à l’écran, la polarité de vos sondes est incorrecte et doit être inversée.
6. Éteignez le compteur à la fin du test. Ce geste prolongera la durée de vie des piles.

Avec les multimètres à sélection automatique, l’unité de mesure s’affiche dans le coin supérieur droit. Avec les multimètres à sélection manuelle, le relevé compteur utilise la plage sélectionnée. La plage automatique détermine le réglage le plus élevé et affiche automatiquement la valeur.

Comme vous l’avez vu, la procédure de mesure de la tension est relativement simple. Les fils sont simplement connectés aux points de tension à mesurer ou sont parallèles à ceux-ci.

Pour les mesures de l’intensité courant, cependant, le processus est légèrement plus complexe. Tout d’abord, le circuit doit être ouvert aux points de test et le compteur connecté en série au niveau de cette ouverture (figure 5). L’intégralité du courant doit traverser le compteur. Pour une prise de mesure sans perturber le circuit lui-même, l’ampèremètre dispose d’une résistance interne très faible.

Pour cette raison, un technicien inexpérimenté doit redoubler de vigilance. Si le compteur est monté par inadvertance sur un point de D.P. (différence de potentiel) ou en parallèle avec un composant au lieu d’être en série, la faible résistance interne permettra à un courant très important de circuler à travers le compteur, ce qui entraînera un court-circuit. Cela endommagera très certainement le compteur et peut-être même le circuit. Le risque d’un dangereux éclat d’arc électrique est encore plus alarmant. La gravité d’un éclat d’arc électrique dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment la distance par rapport à l’éclat d’arc, l’équipement de sécurité porté ou plus précisément l’absence d’équipement de protection individuelle, la durée et la longueur de l’éclat d’arc. Pour plus d’informations sur la sécurité en cas d’éclat d’arc électrique, consultez le site www.esasafe.com.

Pour les mesures de l’intensité du courant, il est essentiel de couper l’alimentation avant de brancher le compteur. Vous devrez déconnecter la borne d’un fil ou d’un composant afin de monter le compteur en série. Si vous laissez l’appareil sous tension, vous risquez de recevoir un choc dangereux ou d’endommager le circuit.

Sur les compteurs à sélection manuelle, commencez avec le réglage le plus élevé, puis diminuez la valeur progressivement.

FIGURE 5 – UTILISATION D’UN MULTIMÈTRE NUMÉRIQUE POUR MESURER L’INTENSITÉ DU COURANT

ÉTAPES DE LA MESURE DE L’INTENSITÉ DU COURANT

Pour mesurer l’intensité du courant dans des circuits de 0 à 30 V, procédez comme suit :

1. Avant de commencer les tests, le technicien doit toujours avoir une idée du relevé qui s’affichera, en se basant sur les spécifications du fabricant, la plaque signalétique, la loi d’Ohms et les lois de Kirchhoff. Il est dangereux et contre-productif de tester en se fiant au hasard.
2. Coupez le courant et vérifiez que le circuit à mesurer est « mort » en utilisant la méthode de test T3 et en suivant les étapes de la mesure de la tension. Veillez à porter votre ÉPI, car on suppose toujours qu’un circuit est « actif » jusqu’à preuve du contraire.
3. Ouvrez le circuit en débranchant ou en dessoudant un composant à l’endroit où vous souhaitez mesurer l’intensité du courant.
4. Sélectionnez la fonction c.c. ou c.a. amps en plaçant le sélecteur de fonction sur c.c. ou c.a. amps.
5. Branchez les fils de test dans les prises appropriées, le fil noir dans la prise Common et le fil rouge dans la prise A ou mA. Rappelez-vous que vous avez déjà une valeur attendue à l’esprit. Cette valeur attendue déterminera quelle prise (A ou mA) vous utiliserez.
   1/1 000 A = 1 mA.
   Notez que pour mesurer l’intensité du courant vous utiliserez des prises différentes de celles utilisées lors de la mesure de la tension.
6. Connectez les pointes des sondes au point d’ouverture du circuit, comme indiqué dans la figure 6, de manière que le courant à mesurer traverse l’appareil de mesure. Notez qu’il s’agit d’un montage en série. Ne montez jamais l’ampèremètre en parallèle avec la source ou la charge, car cela provoquerait un court-circuit et endommagerait l’appareil, voire un éclat d’arc dangereux.

Figure 6 : Montage de l’ampèremètre en différents points d’un circuit pour mesurer le même courant

7. Remettez le circuit sous tension.
8. Lisez le relevé qui s’affiche à l’écran. Assurez-vous de noter l’unité de mesure.
9. Coupez à nouveau l’alimentation, puis vérifiez à nouveau à l’aide de la méthode T3, tout en portant votre ÉPI.
10. Débranchez les fils du compteur du circuit.
11. Si vous n’effectuerez plus de test à ce point, rétablissez le circuit en refermant la connexion. Lorsque les mesures de l’intensité du courant sont terminées, mettez le sélecteur de fonction en position « ARRÊT » et retirez les fils de test.

Pour mesure de l’intensité du courant sur des circuits dont la tension est supérieure à 30 V ou lorsqu’une « ouverture » du circuit présente des risques ou est impossible, vous pouvez utiliser une pince ou sonde ampèremétrique. Ces ampèremètres sont dotés de deux mâchoires extensibles à ressort qui permettent de les serrer autour d’un seul conducteur (figure 7). Cette option permet de mesurer le champ magnétique créé par le courant circulant dans le fil pour obtenir un relevé en ampères sans avoir à établir de contact physique ou à perturber le fonctionnement du circuit.

Figure 7: Pince multimètre

Vidéo: Mesures du courant

Vous avez appris comment effectuer des mesures de tension et de courant; vous constaterez que les mesures de résistance sont différentes à plusieurs égards. La résistance est mesurée lorsque le circuit est hors tension. L’ohmmètre envoie son propre courant à travers la résistance inconnue et mesure ensuite ce courant pour fournir une valeur de résistance.

RÔLE DE LA BATTERIE

Même s’il indique la résistance du circuit, l’ohmmètre demeure un appareil de mesure de l’intensité du courant. Il a été créé à partir d’un compteur de courant continu auquel on a ajouté un groupe de résistances (appelées résistances multiplicatrices) et une batterie interne. La batterie fournit le courant qui est ensuite mesuré par le compteur. Pour cette raison, utilisez un ohmmètre uniquement sur des circuits hors tension.

Lors de la mesure de la résistance, les fils de test sont insérés dans les prises du compteur. Ils sont ensuite raccordés aux extrémités de la résistance à mesurer. Étant donné que le courant peut circuler dans les deux sens dans un circuit à résistance pure, il n’est pas nécessaire de respecter la polarité pour raccorder les fils du compteur. La batterie du compteur envoie un courant à travers la résistance inconnue, les résistances internes du compteur et le compteur d’intensité du courant.

L’ohmmètre est conçu pour afficher la valeur 0 Ω lorsque les fils de test sont raccordés (résistance externe nul e). Le compteur indique une résistance infinie (I) ou un dépassement de limite (OL) de résistance lorsque les fils sont laissés non raccordés. Lorsqu’une résistance est placée entre les fils, la valeur affichée à l’écran augmente en fonction de la quantité de courant que la résistance laisse passer.

Pour économiser la batterie de l’ohmmètre, il est recommandé de ne jamais le laisser sur la fonction ohms lorsque vous ne l’utilisez pas. Dans la mesure où le courant disponible dépend de l’état de charge de la batterie, le multimètre numérique doit être réglé sur zéro au début de l’opération. Pour ce faire, il vous suffit de placer les deux sondes l’une contre l’autre.

La figure 8 montre le processus de mesures de résistance.

Figure 8: Utilisation d’un DMM pour mesurer la résistance

1. Couper l’alimentation du circuit.
2. Branchez le fil de test noir dans la prise d’entrée common. Branchez le fil rouge ou jaune dans la prise d’entrée de la résistance.
3. Définissez le réglage de la résistance.
4. Mettez les pointes de la sonde aux bornes du composant ou de la partie du circuit.
5. Lisez le relevé et prêtez attention à l’unité de mesure, ohms, kilohms ou mégohms.

ÉTAPES DE LA MESURE DE LA RÉSISTANCE

Suivez les étapes ci-dessous pour mesurer la résistance :

1. Avant de commencer les tests, le technicien doit toujours avoir une idée du relevé qui s’affichera, en se basant sur les spécifications du fabricant, la plaque signalétique, la loi d’Ohms et les lois de Kirchhoff. Il est dangereux et contre-productif de tester en se fiant au hasard.
2. Coupez le courant et vérifiez que le circuit à mesurer est « mort » en utilisant la méthode de test T3 et en suivant les étapes de la mesure de la tension. Veillez à porter votre ÉPI, car on suppose toujours qu’un circuit est « actif » jusqu’à preuve du contraire.
3. Retirez ou isolez le composant à tester.
4. Branchez les sondes de test dans les prises de sonde appropriées, notamment Common et Ω. Notez que pour mesurer la résistance vous pouvez utiliser les mêmes prises que de celles utilisées lors de la mesure de la tension.
5. Sélectionnez la fonction ohms en plaçant le sélecteur de fonction sur ohms. Définissez le réglage sur la valeur la plus basse pour un début. Placez les sondes l’une contre l’autre pour vérifier les fils, les connexions et la durée de vie des piles. Le compteur doit afficher une résistance des fils de test nulle ou très faible.
6. Lorsque les fils sont séparés, le compteur doit afficher OL ou I, selon les spécifications du fabricant.
7. Branchez les pointes des sondes aux bornes du point d’ouverture du composant ou de la partie du circuit dont vous voulez déterminer la résistance. Si vous obtenez la valeur OL (dépassement de limite), passez au réglage le plus élevé suivant.
8. Lisez le relevé qui s’affiche à l’écran. Assurez-vous de noter l’unité de mesure.
9. Pour prolonger la durée de vie des piles, éteignez le compteur une fois les tests terminés.

Vidéo : Mesure de la résistance

Vous pouvez utiliser la même procédure de connexion que celle utilisée pour mesurer l’intensité du courant si vous souhaitez vérifier qu’un circuit, un fil, un fusible ou un interrupteur a un trajet complet et qu’il n’y a pas de rupture dans le circuit. Cette opération s’appelle un test de continuité et la plupart des multimètres numériques disposent d’une fonction de continuité sonore (). Si l’appareil n’émet aucun son, le circuit est interrompu. Vous pouvez tester le réglage audible en mettant les fils en contact lorsqu’ils sont insérés dans les prises common et de continuité (). Pour ce faire, testez un composant chauffant que vous soupçonnez être « grillé ». Si le circuit de l’élément chauffant est continu et sans rupture, le dispositif émet un son. Cependant, il est important de noter que la partie du circuit dont il faut mesurer la continuité doit être isolée afin d’éviter toute erreur dans les relevés. Sinon, la continuité des autres parties du circuit pourrait être mesurée par inadvertance, ce qui donnera des relevés erronés.