Comment utiliser un multimètre - Conseils d'experts de wikiHow

Coécrit par Jesse Kuhlman

Un multimètre, également appelé contrôleur universel, est un instrument utilisé pour mesurer les tensions en courant alternatif ou continu, les résistances électriques ou la continuité des composants électriques, ainsi que les courants de faible intensité dans les circuits. En gros, cet instrument vous permet de vérifier si un circuit est sous tension. Mais il permet aussi de tester d'autres phénomènes liés à l'électricité. Avec cet article, vous allez d'abord vous familiariser avec l'instrument, puis vous allez apprendre à effectuer certaines mesures électriques. Vous serez alors… au courant !

Méthode 1

Méthode 1 sur 4:
Se familiariser avec le multimètre

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Repérez le cadran (partie vitrée). Il comporte des échelles en forme d'arcs et une fine aiguille pour lire la mesure effectuée ^{[1]
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Source de recherche}.
- Les lignes graduées (ou échelles), en forme d'arcs de cercle, peuvent être de différentes couleurs, mais elles ont des valeurs différentes. Ces valeurs déterminent les ordres de grandeur.
- L'appareil est souvent muni d'un miroir en forme d'arc de cercle, un peu plus large que les échelles. Ce miroir sert à réduire « l'erreur de parallaxe » lors des lectures, en se plaçant de manière à confondre l'aiguille avec l'image qu'en donne le miroir en question, avant de lire la valeur de la mesure. Sur l'image, cette image est matérialisée par une bande grise entre les échelles rouges et noires.
- Les multimètres d'aujourd'hui présentent des affichages numériques, plutôt que des échelles analogiques. Le principe de mesure reste le même, simplement vous avez un affichage digital.
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Repérez le commutateur (ou le bouton) de sélection. Il permet de modifier la fonction (voltmètre, ohmmètre, ampèremètre) et le calibre (1, 10, etc.) de l'appareil. Chaque fonction a plusieurs calibres. Il est important d'ajuster les deux facteurs correctement, pour éviter d'endommager votre appareil ou pire de vous blesser.
- Sur certains appareils, le commutateur a une position « arrêt », tandis que sur d'autres, il existe un interrupteur séparé pour arrêter l'appareil. Au repos, l'appareil doit être disposé sur « arrêt ».
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Repérez les bornes (des trous) dans le boitier qui servent à brancher les cordons de mesure. La plupart des multimètres ont plusieurs bornes.
- L'une des bornes est repérée par les lettres « COM » ou (-). On l'appelle « borne commune » ou « borne moins ». C'est là que le fil noir est connecté. Il restera toujours fiché là pour toutes les mesures.
- L'autre prise ou les autres prises portent le repère « V » ou (+) et le symbole oméga (Ω), un fer à cheval à l'envers, respectivement pour les volts et les ohms.
- Les symboles + et – représentent les polarités des pointes de contact, lorsque l'appareil est disposé pour mesurer une tension en courant continu. Si les cordons de mesure ont été installés comme il a été indiqué, le cordon rouge correspondra au pôle positif et le cordon noir, au pôle négatif. Ceci est pratique à savoir, lorsque le circuit à contrôler ne comporte pas d'indications sur les polarités, comme c'est habituellement le cas.
- De nombreux multimètres ont des bornes supplémentaires qui servent à mesurer les courants à haute tension ou à haute intensité. Il est également important de relier correctement les cordons aux bornes et de placer le commutateur de sélection sur le calibre et la fonction (voltmètre, ampèremètre, ohmmètre) appropriés. Tout doit être correct. N'hésitez pas à consulter le manuel du fabricant, si vous avez des doutes sur les bornes à utiliser.
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Repérez les cordons de mesure. Vous devez avoir deux (2) cordons ou fils de mesure. En général, l'un est de couleur noire et l'autre est rouge. Ce sont eux que vous allez placer à certains endroits de la « chose » à mesurer : ce peut être une prise de courant, un condensateur, etc.
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Repérez aussi le logement de la pile et du fusible. Habituellement, ce logement est placé sur la face inférieure de l'appareil ou parfois sur le côté. Ce compartiment contient le fusible et peut-être un fusible de rechange, ainsi que la pile, qui alimente l'appareil, quand il fonctionne comme ohmmètre.
- L'appareil peut avoir plusieurs piles de tailles différentes. Un fusible est fourni pour protéger l'appareil. Parfois, il y a plusieurs fusibles. Un bon fusible est nécessaire au bon fonctionnement du multimètre. Des piles parfaitement chargées sont nécessaires pour les mesures de résistance ou de continuité.
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Procédez au tarage du zéro. Cette opération de tarage est réalisée via un petit bouton, qui se trouve généralement sous le cadran et porte parfois le repère « tarage » ou une inscription similaire. Ce bouton n'est utilisé que dans les mesures de résistance, lorsque les bornes sont court-circuitées, c'est-à-dire quand les pointes de touche entrent en contact l'une avec l'autre.
- Tournez lentement le bouton pour placer l'aiguille sur le zéro de l'échelle des ohms. Cela ne doit pas poser de problème, si les piles de l'appareil sont neuves. Si vous n'arrivez pas à placer l'aiguille sur le zéro, c'est signe que les piles sont faibles et que vous devez donc les remplacer ^{[2]
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  Source de recherche}.
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Méthode 2

Méthode 2 sur 4:
Mesurer la résistance d'un circuit

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Réglez le multimètre sur ohms ou résistance. Mettez-le en marche, s'il dispose d'un interrupteur d'alimentation séparé. Sachez que la mesure de résistance et la mesure de continuité sont deux opérations opposées. Quand vous mesurez la résistance en ohms à l'aide d'un multimètre, vous ne mesurez pas la continuité. Quand la résistance est faible, alors la continuité est bonne. En revanche, quand la résistance est élevée, la continuité est mauvaise. Retenez qu'une mesure de la résistance vous permet de faire des hypothèses sur la continuité, en vous basant sur la valeur mesurée de la résistance.
- Repérez l'échelle des ohms sur le cadran. C'est généralement l'échelle la plus haute ; elle porte des valeurs, qui sont plus élevées à gauche du cadran, soit « ∞ » (un « 8 » couché) pour indiquer l'infini et des valeurs qui vont en diminuant vers la droite pour atteindre 0. Pour les autres échelles, c'est l'inverse : les valeurs les plus basses sont sur la gauche, puis augmentent progressivement vers la droite ^{[3]
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  Source fiable
  Science Buddies
  Aller sur la page de la source}.
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Observez l'indication du multimètre. Si les cordons de mesure ne touchent rien, l'aiguille d'un multimètre analogique reste au repos, à la position le plus à gauche du cadran. On a une résistance infinie et le circuit est dit « ouvert » ; il convient de constater aussi qu'il y a absence de continuité ou de chemin entre le cordon rouge et le cordon noir.
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Branchez les cordons. Branchez le cordon noir à la prise marquée « COM » ou « – ». Puis, branchez le cordon rouge à la prise repérée par la lettre oméga (Ω), symbole de l'unité de résistance (ohm) ou par la lettre « R ».
- Le cas échéant, sélectionnez le calibre à R x100.
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Appliquez les pointes de touche l'une sur l'autre. L'aiguille devrait passer complètement à droite. Localisez le bouton de « tarage » et tournez-le pour placer l'aiguille sur « 0 » ou aussi près de « 0 » que possible.
- Cette position correspond à un « court-circuit » ou une résistance de valeur « zéro », pour le calibre R x1 de cet appareil.
- Remettez toujours l'aiguille de votre multimètre à « zéro », immédiatement après avoir changé de calibre de résistance.
- Si vous ne parvenez pas à placer l'aiguille sur le zéro, cela peut signifier que les piles sont « mortes » et qu'elles doivent donc être remplacées. Mettez des piles neuves et recommencez le tarage du zéro.
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Mesurez la résistance de quelque chose, par exemple une ampoule électrique en état de fonctionner. Localisez les deux points du culot de l'ampoule où l'on va mettre les pointes de touche. Ils correspondent à la partie filetée du culot de l'ampoule et au centre de la base du culot.
- Demandez à quelqu'un de tenir le bulbe en verre de l'ampoule.
- Appliquez la pointe de contact noire sur la partie filetée et la pointe de contact rouge sur la pastille centrale à la base du culot.
- Observez le mouvement de l'aiguille, qui passe rapidement de la gauche vers 0 sur la droite.
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Essayez différents calibres. Modifiez le calibre du multimètre à R x 1. Procédez au tarage du zéro pour ce calibre. Répétez l'étape ci-dessus. Observez que l'aiguille ne va pas aussi loin vers la droite que précédemment. L'échelle de mesure de la résistance a été modifiée de sorte que chaque nombre sur l'échelle R peut être lu directement.
- À l'étape précédente, chaque nombre représente une résistance de valeur 100 fois plus grande. Ainsi, la graduation 150 correspondait réellement à 15 000 Ω. Après modification, la même graduation 150 correspond à 150 Ω seulement. Si vous choisissez le calibre R x 10, la graduation 150 correspondra à 1 500 Ω. Le choix du calibre est très important pour avoir une grande précision de vos mesures.
- Ceci dit, examinez de plus près l'échelle de mesure des résistances R. Elle n'est pas linéaire comme les autres échelles. Les valeurs à gauche sont plus difficiles à lire que celles de droite. Si vous essayez de lire 5 Ω sur le cadran avec un calibre réglé sur R x 100, vous lirez quelque chose comme 0 ou 1 : pas très précis ! Il vaut mieux alors régler sur le calibre R x 1. C'est pourquoi, lors de la mesure de résistance, vous devez régler le calibre de façon à pouvoir lire vos valeurs vers le milieu du cadran, plutôt qu'aux extrémités, aussi bien celle de gauche que celle de droite.
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Vérifiez la résistance de votre propre corps. Réglez le calibre à la valeur la plus élevée de R disponible sur votre appareil. Faites le tarage du zéro de l'appareil.
- Lisez l'indication de l'appareil en tenant doucement les pointes de touche entre vos doigts (une pointe dans chaque main). Puis serrez fortement et regardez la diminution de résistance.
- Mettez les pointes de touche de côté et mouillez vos mains. Reprenez les pointes et serrez-les de nouveau. Notez que la résistance diminue encore plus !
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Attention aux erreurs de manipulation ! Il est très important de ne maintenir les pointes de touche qu'en contact avec le dispositif à vérifier. Vous ne détecterez pas une rupture du circuit électrique d'un appareillage grillé, si vos doigts touchent les pointes de contact et offrent ainsi un chemin alternatif au courant de mesure. Vous allez avoir une fausse lecture.
- Le contrôle d'une cartouche fusible cylindrique ou d'une cartouche fusible d'un modèle ancien, comme le fusible en verre, risque d'être faussé, si pendant l'essai le fusible est placé sur une surface métallique. La valeur affichée par votre multimètre sera faible, car au lieu de mesurer la résistance du fusible, vous mesurez la résistance de la surface métallique, sur laquelle est placé le fusible. En effet, cette surface offre un chemin de remplacement au courant, qui circule entre le cordon rouge et le cordon noir, branchés aux bornes du fusible. Ainsi la mesure semblera toujours « bonne », indépendamment de l'état réel du fusible contrôlé.
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Méthode 3

Méthode 3 sur 4:
Mesurer le voltage d'un courant

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Sélectionnez le calibre le plus élevé disponible pour les tensions alternatives (repère ACV). Souvent, l'ordre de grandeur de la tension à mesurer n'est pas connu. C'est pourquoi vous devez sélectionner le calibre le plus élevé possible afin d'éviter d'endommager l'appareil de mesure en l'exposant à une tension plus élevée que prévu.
- Si le multimètre a été réglé sur le calibre 50 et que le contrôle porte sur une prise électrique habituelle, la tension aux bornes de la prise, 120 volts ou 220 volts selon les pays, peut endommager irrémédiablement l'appareil. Commencez par un calibre élevé, puis diminuez la valeur, jusqu'à atteindre un calibre approprié, qui ne présente aucun risque pour votre multimètre.
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Enfichez vos câbles. Branchez le cordon noir à la borne repérée « COM » ou « – ». Puis, branchez le cordon rouge à la borne « V » ou « + ».
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Repérez les échelles de tension. Il peut y avoir plusieurs échelles avec des valeurs maximales différentes. Le calibre sélectionné détermine l'échelle de tension (l'arc de cercle) sur laquelle vous devrez lire vos mesures.
- La valeur maximale de l'échelle devrait coïncider avec le calibre que vous avez choisi avec le commutateur de sélection. Les échelles de tension, contrairement aux échelles de résistance, sont linéaires. L'échelle est précise sur toute sa longueur. Bien sûr, il sera beaucoup plus facile de lire avec précision une tension de 24 volts sur une échelle de 50 volts que sur une échelle de 250 volts, où l'aiguille aura une position située quelque part entre 20 et 30 volts.
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Commencez par contrôler une prise électrique ordinaire. Aux États-Unis, vous devez vous attendre à avoir 120 volts ou même 240 volts. Dans d'autres endroits, les tensions peuvent être de 240 ou 380 volts.
- Enfoncez la pointe de touche noire dans l'un des trous de la prise électrique à contrôler. La pointe noire du multimètre doit rentrer sans problème.
- Puis introduisez la pointe de touche rouge dans l'autre fente. L'aiguille se déplace et l'appareil doit indiquer une tension très proche de 120 ou 240 volts, selon le type de prise testée.
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Retirez les pointes et tournez le commutateur de sélection et ajustez sur le calibre immédiatement au-dessus de la tension mesurée, 120 ou 240 volts.
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Réintroduisez les pointes de touche comme décrit précédemment. Cette fois, le multimètre va indiquer entre 110 et 125 volts. Le calibre choisi est important pour obtenir une mesure précise.
- Si l'aiguille ne bouge pas, vous avez probablement sélectionné un calibre pour des tensions continues (DC), au lieu d'un calibre pour des tensions alternatives (AC). Les modes alternatif et continu ne sont pas compatibles. Vous devez sélectionner le mode correct. Si le multimètre n'est pas réglé correctement, l'utilisateur pourrait croire à tort qu'il n'y a pas de tension. Cela pourrait être mortel si vous y mettez vos doigts !
- Si l'aiguille ne bouge pas, vous devez essayer les deux modes. Réglez le multimètre en mode alternatif (AC) et essayez à nouveau.
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Si possible, essayez de bloquer au moins une pointe de touche, de telle sorte qu'il ne sera pas nécessaire de tenir les deux pointes en même temps, pendant le contrôle. Quelques multimètres ont des accessoires, comme des pinces crocodiles ou d'autres types de pinces, qui vous aideront à le faire. Pour réduire considérablement les risques de brulures ou de blessures, efforcez-vous de maintenir au minimum vos contacts avec les circuits électriques.

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Méthode 4

Méthode 4 sur 4:
Trouver l'intensité d'un courant

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Commencez par mesurer le voltage. Déterminez s'il s'agit d'un courant alternatif (AC) ou d'un courant continu (DC), en mesurant la tension du circuit, comme indiqué ci-dessus.
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Sélectionnez le calibre le plus élevé possible pour le courant alternatif ou continu, selon le cas. Quand le circuit à tester est parcouru par du courant alternatif, ne procédez à aucune mesure si votre multimètre n'est construit que pour le courant continu et vice-versa. L'appareil doit pouvoir mesurer l'intensité de courant dans le même mode que celui de la tension dans le circuit, soit en alternatif soit en continu (AC ou DC), sinon il indiquera 0.
- La plupart des multimètres ne mesurent que des courants de faibles intensités, dont l'ordre de grandeur va du microampère( uA) au milliampère (mA). 1 uA équivaut à 0,0000001 A et 1 mA à 0,001 A. Ce sont des intensités de courant qui circulent uniquement dans les circuits électroniques les plus sensibles et elles sont littéralement des milliers et même des millions de fois plus petites que les valeurs mesurées dans les circuits électriques des maisons ou des voitures, celles qu'on vérifie habituellement.
- À titre d'information, une ampoule classique de 100W/ 120V consomme 0,833 A. Cette intensité de courant peut endommager irrémédiablement votre appareil de mesure.
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Utilisez une « pince ampèremétrique ». Si vous utilisez une pince ampèremétrique pour mesurer l'intensité du courant qui traverse une résistance de 4700 ohms, ayant à ses bornes une tension continue de 9 volts, procédez comme indiqué ci-dessous :
- Branchez le cordon noir à la borne repérée « COM » ou « – » et le cordon rouge à la borne repérée « A ».
- Coupez l'alimentation du circuit.
- Procédez à l'ouverture de la partie du circuit qui doit être testée, par exemple l'une des bornes de la résistance. Branchez l'appareil en « série », de telle sorte qu'il ferme le circuit. Un ampèremètre est généralement placé en série dans un circuit donné pour mesurer le courant. Il ne peut pas être connecté « en parallèle », à la manière d'un voltmètre, sous peine d'être endommagé.
- Respectez les polarités. Le courant circule du pôle positif vers le pôle négatif. Réglez le calibre de courant à la valeur la plus élevée.
- Mettez le circuit sous tension et diminuez le calibre pour permettre une lecture précise de la mesure. Ne dépassez pas l'intensité maximale permise, pour éviter d'endommager l'appareil. Vous devez lire une valeur de l'ordre de 2 milliampères, conformément à la loi d'Ohm : I = V / R = (9 volts) / (4 700 Ω) = 0,00 191 A = 1,91 mA.
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Si vous mesurez le courant consommé par l'appareil lui-même, sachez qu'à la mise sous tension, des condensateurs de filtrage ou d'autres éléments créent un appel de courant ou surintensité. Même si le courant d'exploitation est faible et compatible avec le fusible de l'ampèremètre, la pointe d'intensité peut dépasser largement la valeur du courant de fonctionnement, car les condensateurs de filtrage forment presque un court-circuit, lorsqu'ils sont à vide. Il est presque certain de faire sauter le fusible de l'appareil, car l'appel de courant à la mise sous tension du dispositif en cours de mesure, dépassera de loin le calibre du fusible. Dans tous les cas, utilisez un calibre supérieur à l'intensité la plus élevée admise pour vos fusibles, si votre appareil en possède deux… ou soyez prudent(e), tout simplement !

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Conseils

Si votre multimètre ne fonctionne plus, vérifiez le fusible. Vous pouvez le remplacer dans un magasin d'appareils électroniques, comme RadioShack, etc.
Lorsque vous vérifiez la continuité d'un circuit, vous devez mettre votre instrument hors tension. Les ohmmètres fournissent leur propre énergie à partir d'une pile interne. Si vous laissez le circuit sous tension pendant la vérification d'une résistance, vous risquez d'endommager votre appareil de mesure.

Avertissements

Ne branchez jamais un multimètre aux bornes d'une source de tension ou d'une pile, s'il est réglé pour fonctionner en ampèremètre. C'est souvent comme ça qu'on détériore un multimètre.
Respectez les lois de l'électricité. Si vous n'êtes pas très à l'aise avec les phénomènes électriques, n'hésitez pas à poser des questions et faites des recherches sur le sujet.
Avant d'utiliser votre multimètre, vérifiez toujours son état de fonctionnement à l'aide d'une source de tension dont le voltage est connu. Un multimètre défectueux utilisé en voltmètre, indiquera toujours une tension nulle (0 V), indépendamment de la tension réelle aux bornes du circuit.

Éléments nécessaires

Un multimètre. Préférez le multimètre numérique à l'analogique, ce dernier étant aujourd'hui dépassé. Les multimètres numériques offrent habituellement des écrans (numériques donc !) plus pratiques, qui affichent automatiquement le bon calibre. Comme ils sont électroniques, le logiciel intégré leur permet de supporter un branchement ou des calibres incorrects et ils donnent des mesures plus précises qu'un multimètre de type analogique