Utilisation du multimètre

M. VERHILLE — Physique-Chimie · 4ème

Source : ../sources/ch07-multimetre/4C7-Modes-utilisation-multimetre-annote.pdf + ../sources/ch07-multimetre/utilisation-multimetre-protocole.pdf

Objectifs et compétences

Repères du programme de cycle 4 (BO 2020) :

Utiliser les lois de l'électricité
Mesurer des grandeurs électriques (U, I, R)

Compétences du socle :

D2 : Organiser un protocole expérimental (mesures électriques)
D4 : Systèmes naturels et techniques

À la fin de ce chapitre, l'élève sait :

Utiliser un voltmètre (en dérivation), un ampèremètre (en série), un ohmmètre (hors circuit)
Choisir le bon calibre et les bonnes bornes
Respecter les règles de sécurité (pas d'ampèremètre en dérivation)

Le multimètre = 3 appareils en 1

Appareil	Mesure	Unité	Bornes	Branchement
Voltmètre	Tension U	Volt (V)	V + COM	En dérivation
Ampèremètre	Intensité I	Ampère (A)	10A (ou mA) + COM	En série
Ohmmètre	Résistance R	Ohm (Ω)	Ω + COM	Hors circuit sur le composant

La borne COM (fil noir) est commune à tous les modes.

Cadre du TP : circuits de classe en très basse tension, sous contrôle du professeur. Les calibres, bornes et protections indiqués ci-dessous décrivent le modèle utilisé ; vérifier les inscriptions de l’appareil. Couper l’alimentation avant tout changement de câblage ou de borne, puis vérifier le montage avant de remettre sous tension.

Calibres

Voltmètre

Calibres disponibles : 2V, 20V, 200V, 1000V
→ Choisir le calibre le plus proche supérieur à la valeur attendue.
Exemple : pour 12,8V → calibre 20V.

Ampèremètre

Calibres : 2mA, 20mA, 200mA (borne mA) + 10A (borne 10A)
→ Si I > 200 mA : utiliser la borne 10A.
Exemple : pour 128 mA → calibre 200 mA.

Affichage « 1. » = débordement → passer au calibre supérieur.

Règles de sécurité

❌ Ampèremètre en dérivation = court-circuit (destruction de l'appareil)
❌ Voltmètre en série = mesure faussée
✅ Ohmmètre : composant isolé du circuit et hors tension (alimentation coupée)
✅ Toujours commencer par le plus grand calibre, puis affiner

Protocole mesure de tension

Fil noir → borne COM
Fil rouge → borne V
Sélecteur → calibre tension continue (V⎓)
Brancher en dérivation aux bornes du composant
Affiner le calibre

Protocole mesure d'intensité

Fil noir → borne COM
Fil rouge → borne 10A (démarrage)
Sélecteur → calibre 10A
Brancher en série dans la boucle
Si la valeur est inférieure à la limite de la borne mA de cet appareil : couper l’alimentation, déplacer le cordon rouge vers mA, sélectionner un calibre supérieur à la valeur mesurée, faire vérifier puis remettre sous tension

Images disponibles

amperemetre-multimetre-circuit-4.5V-serie-1.jpg — pile 4,5V, I = 0,19A = 190 mA
circuit-serie-3resistances-voltmetres-mesure-tension.jpg — 3 voltmètres en dérivation

Erreurs fréquentes à éviter

Brancher le voltmètre en série : le voltmètre doit TOUJOURS être branché en dérivation (en parallèle) aux bornes du composant. En série, la mesure est faussée
Brancher l'ampèremètre en dérivation : l'ampèremètre doit TOUJOURS être branché en série dans la boucle du circuit. En dérivation, il provoque un court-circuit et peut griller le fusible
Choisir le mauvais calibre : toujours commencer par le calibre le plus grand, puis affiner. Si l'écran affiche "1." (débordement), passer au calibre supérieur. Risque de griller le fusible si le calibre est trop petit

Différenciation

Remédiation : sur un schéma de circuit, entourer en rouge l'endroit où brancher l'ampèremètre (en série) et en bleu l'endroit où brancher le voltmètre (en dérivation). Compléter un tableau bornes/mode/branchement
Approfondissement : réaliser un protocole complet de mesure sur un circuit avec 2 résistances en série — mesurer U et I pour chaque composant et vérifier la loi d'additivité des tensions

Ressources liées

Précédent : Ch.6 — Rappels électricité
Suivant : Ch.8 — Lois de l'électricité
Voir aussi : Ch.9 — Résistance et loi d'Ohm (ohmmètre)
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