Objectifs de l’enseignement:

Initier l'étudiant aux techniques de mesure des grandeurs électriques et électroniques. Le familiariser à l’utilisation des appareils de mesures analogiques et numériques.

Connaissances préalables recommandées 

Electricité Générale, Lois fondamentales de la physique.

Contenu de la matière : 

Le nombre de semaines affichées sont indiquées à titre indicatif. Il est évident que le responsable du cours n’est pas tenu de respecter rigoureusement ce dimensionnement ou bien l’agencement des chapitres.

 Chapitre 1. Mesures, grandeurs et incertitudes                        5 semaines

Introduction, Grandeur, Etalon, Systèmes d’unités, Tableau des multiples et sous-multiples, Equations aux dimensions, Formules utiles, Précision de mesure, Erreur de mesure, Classification des erreurs, Incertitudes sur des mesures indirectes, Qualités des appareils de mesure, Etalonnage des appareils de mesure, Symboles graphiques des appareils de mesures, Méthodes générales de mesure (Méthodes de déviation, de zéro, de résonance), Exercices d’application.

Chapitre 2. Méthodes de mesures                                              6 semaines

1. Mesures des tensions : Méthodes directes de Mesures des tensions, Mesures de tensions alternatives, Méthode indirecte de mesures de tension par la méthode d'opposition.

2. Mesure des courants : Méthode directe de mesure des courants, Utilisation du Shunt simple.

3. Mesures des résistances : Classification des résistances, Méthode voltampèremétrique, Méthode de Zéro: Le Pont de Wheatstone, Mesure de très grandes résistances par la méthode de la perte de charge.

4. Mesures des impédances : Mesures de capacités, Mesure d’inductances, Ponts en alternatif.

5. Mesures de Puissance en continu : Relation fondamentale, Méthode de l'ampèremètre et du voltmètre, Wattmètre électrodynamique en continu.

6. Mesures de Puissance en alternatif : Puissance instantanée et puissance moyenne, Puissance complexe, puissance apparente, puissance active et puissance réactive, Watt-mètre électrodynamique en alternatif, Méthode des 3 voltmètres pour la puissance active, Méthode de mesures directes de puissances réactives, Méthode de mesures indirectes de puissances réactives

7. Mesures de déphasage : Mesure directe de déphasages à l'oscilloscope, Mesure de déphasages avec les figures de Lissajous.

8. Mesures de fréquences et de périodes : Mesure directe de fréquence à l'oscilloscope, Mesure de fréquences avec les figures de Lissajous, Mesure de fréquences par la méthode du fréquencemètre, Mesure de fréquences par la méthode du périodemètre, Exercices d’application.

 Chapitre 3. Les s Appareils de mesures                            4 semaines

Appareils de mesure analogiques : Classification des appareils à déviation, Le galvanomètre à cadre mobile, Structure de l'Ampèremètre magnétoélectrique, Structure du voltmètre magnétoélectrique, Fonctionnement du Wattmètre électrodynamique en alternatif

Appareils de mesure numériques : Les convertisseurs analogiques numériques (CAN), Principe de fonctionnement d’un appareil de mesure numérique, Exemples d’appareils de mesure numériques (Le multimètre, L’oscilloscope, …).