Utilisation d'un multimètre : mode d'emploi des bonnes mesures

Le multimètre permet de réaliser différentes mesures électriques (tension, résistance, intensité) et de tester le fonctionnement d'un appareil. Comment utiliser un multimètre ? Fonctionnement et précautions, voici notre mode d'emploi.

Il est l'allié numéro un des bricoleurs passionnés d'électricité et d'électronique, le multimètre permet de réaliser toutes les mesures nécessaires sur un circuit électrique, de repérer les couacs et même de réparer les appareils électroménagers. En jouant le rôle d'un voltmètre, d'un ampèremètre et d'un ohmmètre, l'outil est un véritable couteau suisse mais peut faire peur aux novices du bricolage. Pourtant il suffit de se pencher un court instant sur l'appareil pour comprendre son fonctionnement, savoir s'en servir et lire les chiffres qu'il affiche.

Quels sont les différents types de multimètres ?

Les modèles analogiques à aiguille sont moins précis même si le miroir de parallaxe compense et permet d'éviter les erreurs de lecture. Pour un amateur, un multimètre numérique à moins de 10 euros est bien suffisant mais il est mal protégé puisqu'ils ne possèdent pas de disjoncteurs ou de fusibles ultra rapides en cas de fausses manœuvres lors d'une mesure d'ampérage réalisée à mauvais escient. Les appareils numériques de gammes supérieures ont une très forte résistance interne appelée impédance en alternatif. Plus l'impédance est élevée, plus la mesure est précise.

A quoi sert un multimètre ?

Dans toutes les sciences, dès qu'il est question de mesurer quelque chose comme une distance, une quantité, une puissance ou autre, il faut utiliser des unités précises, des calculs et des appareils adéquats. Rien que dans le domaine de l'électricité, il y a plusieurs facteurs à calculer : les tensions, l'intensité, la résistance... Le multimètre est tout simplement un boitier qui permet mesurer ces différentes données avec un seul et même appareil. Le plus souvent il sert en tant que Voltmètre, Ampèremètre et Ohmmètre et est la plupart du temps utilisé pour s'assurer du bon fonctionnement d'un matériel électrique ou pour réparer un appareil électrique. D'autres mesures peuvent être réalisées avec un multimètre par exemple sur les transistors mais cela est plutôt réservé aux connaisseurs aguerris. L'allure du multimètre donne souvent l'impression d'être un outil réservé aux professionnel mais son utilisation est plutôt simple.

Avant d'approfondir les explications sur les utilisations d'un multimètre, un petit rappel s'impose sur les unité de mesure utilisées en électricité.

• Le volt (V) sert à mesurer la tension électrique. Il existe trois sortes de volts : le continu représenté par le symbole =, l'alternatif représenté par le symbole ~ et le pulsé qui utilise comme symbole un = avec la barre du haut en pointillé.
• L'ampère (A) est l'unité de mesure de l'intensité qui traverse un conducteur électrique. Son symbole est un A ou un = avec la barre du bas en pointillés.
• L'ohm (Ω) permet de mesurer la résistance d'un récepteur électrique au passage de l'électricité.

Pour prendre une comparaison simple, avec un tuyau d'eau : le voltage serait la pression de l'eau et l'ampérage la taille du tuyau. Pour cela, les lignes à haute tension essaient d'avoir des grosseurs de "tuyaux" (câbles) les plus petites possibles et augmentent la pression, donc le voltage. On arrive aujourd'hui à concevoir régulièrement des ligne à 600 000 V.

Quelles sont les précautions à prendre pour utiliser un multimètre ?

Avant de procéder à une mesure avec un multimètre,  il faut s'assurer de respecter les règles de base qui garantissent la sécurité de l'utilisateur et garder en mémoire plusieurs points :

• S'assurer d'être sur le bon calibre et les câbles branchés sur les bonnes bornes. Le fil noir doit toujours être branché sur la borne COM (-) quel que soit la mesure réalisée. Quant au fil rouge il doit être branché sur la borne V ou + pour une mesure de voltage, sur la borne Ω pour une mesure d'ohmmètre et sur la borne A pour calculer des ampères.
• Utiliser des câbles en bon état.
• Bien se protéger, notamment si l'on travaille sur le secteur (tension du réseau).
• Pour une vérification d'absence de tension, (VAT pour les habilités), tester le multimètre sur une source de tension sûre avant et après la mesure.
• Se souvenir que quand l'un des fils est branché, le courant sort sur l'autre.
• S'assurer que le calibre de l'appareil sera suffisant pour chaque type de mesure.
• Se faire une idée de la plage que l'on mesure.
• Toujours commencer par le calibre le plus élevé.
• Pour les calibres, le système des conversions marche exactement comme pour les mètres, les kilogrammes ou les litres.

Comment mesurer des volts ?

Avant toute chose il faut savoir si vos volts sont alternatifs ou continus. Le courant alternatif est un courant électrique qui circule dans les deux sens d'un circuit, c'est celui qu'on retrouve sur secteur. Le courant continu lui respecte un sens de circulation et va du pôle positif (+) au pôle négatif (-), il provient généralement d'une pile ou d'une batterie. Les volts pulsés sont à cheval entre les deux avec une touche du côté alternatif et l'autre du côté continu. En lisant la valeur affichée par le multimètre, si le numérique est sur "-1", c'est que l'on est sur un calibre trop petit, il faut donc prendre un calibre supérieur.

• En alternatif, pas besoin de sens pour les câbles, veillez simplement à placer le curseur de l'appareil sur voltmètre et courant alternatif.
• En continu, le fil rouge doit se trouver sur la borne plus (+) et le noir sur la borne COM (-), la correspondance doit être la même avec les borne de la pile. Pour choisir le calibre, utiliser la valeur supérieure la plus proche du calibre de la pile à mesurer. Si l'on est dans le bon sens la lecture est positive. Si l'on a branché à l'envers, la valeur a un signe négatif (-) mais il ne faut pas la confondre avec le "-1" du dépassement de capacité. Ici, prenez garde à bien placer le curseur sur voltmètre et courant continu.

Comment mesurer des ohms ?

Avec des ohms on mesure des résistances mais aussi des continuités ou des fuites. Cette unité sert à voir si un fil est coupé ou si son isolant est très endommagé. En réalité, pour mesurer un isolant on utilise un mégohmmètre qui mesure la résistance sous "500 V" "courant continu". On estime la valeur d'isolement minimum à 1000 fois la tension d'utilisation. Par exemple, 230 V donne 230 000 ohms. Quant à la mesure des prises de terre qui doivent aussi se faire en oms, on utilise un contrôleur de terre.

Là aussi, il est nécessaire de prendre des précautions avant de commencer les mesures : 

• Le circuit ou l'objet à mesurer doit être débranché de toute source électrique et si il y a des condensateurs ils doivent être vidés.
• Pour mesurer une résistance, placez le curseur en position ohms et adaptez le calibre à celui de la résistance mesurée. Si vous ne connaissez pas la valeur ohmique de l'élément commencez par régler le multimètre sur le calibre le plus grand puis réduisez jusqu'à obtenir une valeur précise.
• Pour mesurer une fuite électrique, placez le curseur sur ohms en sélectionnant le plus grand calibre. Placez une borne de l'appareil sur une borne d'alimentation de la résistance et l'autre sur le blindage (la fiche de terre) de l'objet. Si aucune valeur ne s'affiche c'est que la résistance n'est pas en proie à une fuite électrique mais si le multimètre affiche une valeur cela signifie qu'il y a une fuite et qu'il faut changer l'appareil.
• Attention, si c'est sur un circuit, on ne lit pas forcément la valeur de la résistance mais une résultante de l'ensemble.

Commet mesurer des ampères ?

Les ampères permettent de mesurer l'intensité qui traverse un circuit. Il est déconseillé à tous les amateurs d'utiliser ces calibres car la moindre erreur peut détruire l'appareil et être corporellement très grave et autre point important : on ne mesure pas le nombre d'ampères d'un compteur. Pour utiliser un multimètre comme ampèremètre il faut correctement placer le curseur et régler le calibre sur 20 ampères. Placez le câble noir sur la borne COM et le rouge sur la borne A et mesurez les ampères sur un appareil branché.

Pour les amoureux de physique ou les curieux, une intensité correspond à la chose mesurée entre une résistance (ou un circuit) et une tension. Pour l'obtenir il faut suivre ces formules : I=P/U I=U/R (=> P= U²/R). Les calculs ne concernent que le courant continu, pour du courant alternatif, il faut ajouter la valeur du cosinus phi. Pour comprendre, lors de la mesure d'une intensité, l'appareil de mesure (contrairement à quand on mesure une tension) a une résistance interne égale ou très proche de zéro. Si l'on se branche sur le réseau à 240 volts sans résistance, on a l'intensité de court-circuit, qui pour le domestique est de l'ordre de 4000 Ampères. Après chaque mesure, penser à remettre en volts out sans oublier de débrancher le fil rouge et noir.