Les Différents Types de Voltmètres
Les voltmètres sont des instruments cruciaux pour mesurer la différence de potentiel électrique entre deux points dans un circuit électrique. Pour déterminer cette différence, les bornes du voltmètre sont connectées entre ces points sans interrompre le circuit. La formule de base utilisée est ΔV = Va – Vb. Ces appareils, essentiels dans le domaine de l’électricité, se déclinent en plusieurs types, chacun adapté à des besoins spécifiques.
Types de Voltmètres
Les voltmètres se catégorisent selon leur principe de construction et leur type de mesure. Parmi les plus courants, on trouve :
- Voltmètre à Bobine Mobile Aimant Permanent (PMMC): Connus également sous le nom de galvanomètre D’Arsonval, ils déterminent la déflexion angulaire dans un champ magnétique uniforme pour mesurer le courant traversant la bobine.
- Voltmètre à Fer Mobile: Utilisés principalement pour mesurer les tensions et courants alternatifs, ces voltmètres intègrent un système mobile en fer doux, influencé par le courant dans la bobine.
- Voltmètre Numérique (DVM): Ces voltmètres affichent les valeurs de tension AC et DC en chiffres discrets. Basés sur un convertisseur analogique-numérique intégrateur, ils sont préférés pour leur précision.
- Électrodynamomètre: Utilisés pour mesurer les tensions et courants en AC, particulièrement dans les fréquences de puissance et audio basses.
- Voltmètre à Redresseur: Convertissant le courant alternatif (AC) en courant continu (DC), ces voltmètres sont polyvalents pour mesurer l’AC ou le DC.
- Voltmètre à Induction: Basés sur le principe de l’induction mutuelle, ils sont exclusivement utilisés pour la mesure de la puissance AC.
- Voltmètre Électrostatique: Uniques en leur genre, ils mesurent directement les grands potentiels électriques sans contact physique, évitant ainsi le transfert de charge électrostatique.
Caractéristiques et Utilisations
Les voltmètres sont connectés en parallèle au circuit et existent en divers styles, certains étant alimentés séparément (par exemple, par une batterie), tandis que d’autres sont alimentés par la source de tension mesurée elle-même. Ils sont souvent intégrés dans les multimètres modernes. Idéalement, un voltmètre aurait une résistance infinie pour ne pas influencer les courants du circuit. Toutefois, en réalité, les voltmètres possèdent une résistance finie, mais suffisamment élevée pour ne pas altérer significativement les autres courants du circuit. Les voltmètres capables de mesurer une différence de potentiel de 1 μV sont courants, et leur sensibilité peut atteindre 10-12. Les voltmètres numériques offrent une haute précision, généralement supérieure à 1%. Des instruments de test spécialement calibrés présentent des précisions encore plus élevées.
Conclusion
Les voltmètres, par leur diversité et leur précision, jouent un rôle essentiel dans le domaine de l’électricité et de l’électronique. Choisir le type de voltmètre adapté est crucial pour obtenir des mesures précises et fiables, essentielles à la conception, au diagnostic et à la maintenance des systèmes électriques et électroniques.
