Le Voltmètre à Bobine Mobile et Aimant Permanent – PMMC
Introduction
Le Voltmètre à Bobine Mobile et Aimant Permanent, également connu sous le nom de mètre D’Arsonval ou galvanomètre, est un instrument crucial dans le domaine de la mesure électrique. Sa principale fonction est de déterminer la déviation angulaire dans un champ magnétique uniforme pour mesurer le courant traversant la bobine.
Principe de Fonctionnement
Le PMMC place une bobine de fil, c’est-à-dire un conducteur, entre deux aimants permanents pour créer un champ magnétique stationnaire. Selon les lois de l’induction électromagnétique de Faraday, un conducteur parcouru par un courant placé dans un champ magnétique subira une force dans la direction déterminée par la règle de la main gauche de Fleming. Cette méthode offre des avantages tels qu’une échelle linéaire, une faible consommation d’énergie et une grande précision.
Applications et Limitations
Le voltmètre PMMC est le type le plus précis pour les mesures en courant continu (DC). Toutefois, il ne peut pas être utilisé pour les courants ou tensions alternatifs (AC). Si une alimentation AC est appliquée à ces instruments, un couple alternatif sera développé. De plus, le coût de ces instruments est supérieur à celui des instruments à fer mobile.
Comparaison avec d’Autres Voltmètres
- Voltmètre à Fer Mobile
- Voltmètre Numérique – DVM
- Électrodynamomètre
- Voltmètre à Redresseur
- Voltmètre à Induction
- Voltmètre Électrostatique
Symbolique et Représentation
Dans les schémas de circuit, un voltmètre est représenté par la lettre V dans un cercle, avec deux lignes émergentes représentant les deux points de mesure.
Analogie Hydraulique du Voltmètre
L’analogie hydraulique, ou analogie électro-fluidique, est une analogie largement utilisée entre l’hydraulique et l’électricité. Elle est particulièrement utile pour l’enseignement et pour ceux qui ont du mal à comprendre le fonctionnement des circuits. Dans cette analogie, les composants électroniques sont représentés par des équivalents hydrauliques. La relation entre tension et courant, définie dans les dispositifs ohmiques comme les résistances, est analogue à l’équation de Hagen-Poiseuille, les deux modèles étant linéaires et reliant le flux au potentiel dans leurs systèmes respectifs. La tension est comparable à la différence de pression qui pousse l’eau à travers un tuyau.
Conclusion
Le voltmètre à bobine mobile et aimant permanent est un outil essentiel en électronique, offrant précision et fiabilité pour les mesures de courant continu. Bien qu’il présente des limitations pour les applications en courant alternatif et soit plus coûteux que d’autres types de voltmètres, ses avantages en font un choix privilégié pour de nombreuses applications.
