<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<br>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in">5.10 <span style="text-decoration: underline">Le voltm&egrave;tre</span></p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><i>a) circuit de base</i></p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>

<div class="WPParaBoxWrapper" style="width: 169px; float: right; clear: right"><span class="WPParaBox" style="border: none">
<img src="chapitre5/fig16.gif" alt="fig16.gif" width="164" height="94" border="0"></span></div>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><span>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</span>Le voltm&egrave;tre est un appareil utilis&eacute; pour mesurer des
tensions. Son symbole comprend, comme pour tout appareil de
mesure, un cercle, dans lequel appara&icirc;t la lettre V pour
voltm&egrave;tre; associ&eacute;e &agrave; ce symbole est la r&eacute;sistance interne <i><span style="font-weight: bold">R<sub>V</sub></span></i> 
du voltm&egrave;tre, indiqu&eacute;e explicitement, comme toujours. Il est
compos&eacute; d'un galvanom&egrave;tre de type Weston, repr&eacute;sent&eacute; par un
cercle comprenant la lettre G , et une r&eacute;sistance <i><span style="font-weight: bold">R<sub>G</sub></span></i>  indiqu&eacute;e
explicitement, dont l'aiguille indique une d&eacute;viation angulaire proportionnelle au courant <i><span style="font-weight: bold">I<sub>G</sub></span></i> 
qui le traverse, et d'une r&eacute;sistance compl&eacute;mentaire <i><span style="font-weight: bold">R<sub>C</sub></span></i>  plac&eacute;e en s&eacute;rie avec elle. La r&eacute;sistance
du voltm&egrave;tre est donc la r&eacute;sistance &eacute;quivalente des r&eacute;sistances en s&eacute;rie.</p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><span>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</span>La tension <i><span style="font-weight: bold">V<sub>Vm</sub></span></i>  maximale qu'il peut mesurer est</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in">donn&eacute;e par le produit de sa r&eacute;sistance interne fois le courant <i><span style="font-weight: bold">I<sub>Gm</sub></span></i>  correspondant &agrave; une
d&eacute;viation maximale d'aiguille sur le galvanom&egrave;tre. Cette valeur d&eacute;termine l'&eacute;chelle. Si la
tension maximale est de 10 V, l'&eacute;chelle est de 0 - 10 V. </p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><i>b) circuits de base avec &eacute;chelles multiples</i></p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><span>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</span>La r&eacute;sistance compl&eacute;mentaire <i><span style="font-weight: bold">R<sub>C</sub></span></i>  peut &ecirc;tre vari&eacute;e &agrave; l'aide d'un commutateur, ce qui
permet de changer d'&eacute;chelles.</p>
<p style="line-height: 0.187502in; margin-left: 0.5in">&#160;</p>

<div class="WPParaBoxWrapper" style="width: 150px; float: right; clear: right"><span class="WPParaBox" style="border: none">
<img src="chapitre5/fig17.gif" alt="fig17.gif" width="145" height="102" border="0"></span></div>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.150001in; margin-left: 0.5in"><span style="font-weight: bold"><span style="font-size: 10pt">Si un galvanom&egrave;tre, dont l'aiguille indicatrice d&eacute;vie
compl&egrave;tement pour un courant de 10 mA, est utilis&eacute; pour former
un voltm&egrave;tre dont l'&eacute;chelle est de 0 - 10 V, il s'ensuit de l'&eacute;quation
(5.10.1) que la r&eacute;sistance interne de l'appareil doit &ecirc;tre de
10V/10mA, soit 1 k&#937;. Si la r&eacute;sistance interne du galvanom&egrave;tre est
de 36 &#937;, il s'ensuit de cette m&ecirc;me &eacute;quation que la r&eacute;sistance
compl&eacute;mentaire doit &ecirc;tre de 1000&#937; moins 36&#937;, soit 964&#937;. Si le
m&ecirc;me galvanom&egrave;tre est utilis&eacute; pour former un voltm&egrave;tre dont
l'&eacute;chelle est de 0 - 5 V, la r&eacute;sistance interne du voltm&egrave;tre doit &ecirc;tre
de 5V/10mA, soit 500&#937;, et la r&eacute;sistance compl&eacute;mentaire, de 464&#937;.</span></span></p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><i>c) mode d&#8217;utilisation et effet du voltm&egrave;tre</i></p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><span>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</span>Le voltm&egrave;tre mesure la tension <span style="text-decoration: underline">&agrave; ses bornes</span>. Il doit donc &ecirc;tre plac&eacute; <span style="text-decoration: underline">en parall&egrave;le</span> aux
bornes de ce qu'il doit mesurer, comme la tension &agrave; ses bornes est alors celle qu'il doit
mesurer. La mesure est indiqu&eacute;e directement sur son cadran par la pointe de l'aiguille de son
galvanom&egrave;tre. Le voltm&egrave;tre demande un courant <i><span style="font-weight: bold">I<sub>G</sub></span></i>  pour faire d&eacute;vier l'aiguille de son
galvanom&egrave;tre, et ainsi indiquer la tension &agrave; ses bornes. Ce courant doit provenir du r&eacute;seau
&eacute;lectrique dont il fait maintenant partie. Or le r&eacute;seau &eacute;lectrique dont nous d&eacute;sirons vraiment
mesurer la tension &agrave; ces bornes ne comprend pas ce voltm&egrave;tre. Il s'ensuit que le circuit
mesur&eacute; n'est pas celui d&eacute;sir&eacute;. L'introduction du voltm&egrave;tre modifie donc le r&eacute;seau. Cet effet
est d'autant moins important que le courant demand&eacute; par le galvanom&egrave;tre est faible compar&eacute;
&agrave; celui qui circule dans l'&eacute;l&eacute;ment avec lequel il est en parall&egrave;le. &Agrave; la limite, cet effet est
n&eacute;gligeable.</p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><i>d) comparaison avec d&#8217;autres appareils pour mesurer la tension</i></p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><span>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</span>Ce probl&egrave;me n'a pas lieu avec le potentiom&egrave;tre, l'appareil de Poggendorff. En effet,
celui-ci ne demande aucun courant au r&eacute;seau lorsqu'est prise la mesure, comme le courant
est alors nul dans la branche du galvanom&egrave;tre. Cet appareil ne fausse donc en rien le circuit
externe. Malheureusement, le potentiom&egrave;tre est beaucoup moins portatif que le voltm&egrave;tre
avec ses deux piles; il requiert de plus deux ajustements, un pour l'&eacute;talonnage et l'autre pour
la mesure, et un calcul pour trouver finalement la tension &agrave; ses bornes, alors que l'aiguille du
voltm&egrave;tre l'indique directement sur son cadran. </p>
<p style="line-height: 0.187502in">&#160;</p>
<p style="text-align: justify; line-height: 0.187502in"><span>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;</span>Un autre appareil qui mesure la tension est l'&eacute;lectrom&egrave;tre. Cet appareil, tout comme
le potentiom&egrave;tre, ne demande aucun courant et donc ne modifie pas le r&eacute;seau &eacute;lectrique &agrave; ses
bornes. Mais il est souvent de mod&egrave;le tr&egrave;s fragile et difficile d'utilisation.</p>