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niveau: "4eme"
discipline: "physique-chimie"
theme_bo: "L'énergie et ses conversions"
chapitre: 7
titre: "Utilisation du multimètre"
duree_heures: 1.5
prerequis:
  - "4e-06 — Rappels de 5ème : Électricité"
competences_bo:
  - "Utiliser les lois de l'électricité"
  - "Mesurer des grandeurs électriques"
competences_socle:
  - "D2 — Méthodes et outils"
  - "D4 — Systèmes naturels et techniques"
mots_cles:
  - multimètre
  - voltmètre
  - ampèremètre
  - ohmmètre
  - calibre
  - tension
  - intensité
  - résistance
eval_diagnostique: null
eval_formative: "TP utilisation du multimètre (voltmètre, ampèremètre, ohmmètre)"
eval_sommative: "TP mesure"
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# 4C7 — 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`

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## 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)

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## 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.

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> **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.

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## 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

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## Protocole mesure de tension

1. Fil noir → borne COM
2. Fil rouge → borne V
3. Sélecteur → calibre tension continue (V⎓)
4. Brancher en **dérivation** aux bornes du composant
5. Affiner le calibre

## Protocole mesure d'intensité

1. Fil noir → borne COM
2. Fil rouge → borne **10A** (démarrage)
3. Sélecteur → calibre **10A**
4. Brancher en **série** dans la boucle
5. 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

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## 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

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## 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

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## 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

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## Ressources liées

- H5P : `../sources/ch07-multimetre/physique-chimie-4eme-ch7-utilisation-multimetre.h5p`
- PDF : `../sources/ch07-multimetre/4C7-Modes-utilisation-multimetre-annote.pdf`
- PDF : `../sources/ch07-multimetre/utilisation-multimetre-protocole.pdf`

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