Comment l'effet de charge d'un voltmètre dans un circuit à haute résistance se compare-t-il à celui d'un circuit à faible résistance ?
Comprendre l'effet de chargement
Un voltmètre, comme tout instrument de mesure, possède sa propre résistance interne (Rmètre ). Lorsqu'il est connecté en parallèle avec un composant, il forme un circuit parallèle. Cette résistance interne peut influencer le comportement du circuit, notamment dans les circuits à haute résistance.
* L'effet de chargement : La résistance interne du voltmètre consomme du courant, ce qui affecte la tension qu'il tente de mesurer. C'est ce qu'on appelle l'effet de chargement.
Circuits à haute résistance
* Charge importante : Dans un circuit à très haute résistance (Rcircuit ), la résistance interne du voltmètre (Rmeter ) devient une partie importante de la résistance totale dans le chemin parallèle.
* Chute de tension : Cela entraîne une chute de tension notable aux bornes du voltmètre, modifiant la tension réelle aux bornes du composant mesuré. La tension mesurée sera inférieure à la tension réelle.
* Exemple : Imaginez un circuit avec une résistance de 10 MΩ et un voltmètre avec une résistance interne de 10 MΩ. La combinaison parallèle réduit la résistance totale, ce qui rend la chute de tension aux bornes de la résistance nettement inférieure à celle attendue.
Circuits à faible résistance
* Chargement minimal : Dans les circuits à faibles résistances, la résistance interne du voltmètre est généralement bien supérieure à la résistance du circuit.
* Chute de tension négligeable : Le voltmètre consomme un courant minimal, ce qui entraîne une chute de tension négligeable à ses bornes. La tension mesurée se rapproche étroitement de la tension réelle aux bornes du composant.
* Exemple : Si la résistance du circuit est de 1 kΩ et la résistance interne du voltmètre est de 10 MΩ, la présence du voltmètre affecte à peine la résistance totale du circuit.
Tableau récapitulatif
| Type de circuit | Effet du voltmètre | Tension mesurée |
|---|---|---|
| Haute résistance | Charge importante, chute de tension notable | Inférieure à la tension réelle |
| Faible résistance | Charge minimale, chute de tension négligeable | Proche de la tension réelle |
Points clés
* Sélection du voltmètre : Pour les circuits à haute résistance, il est crucial d'utiliser un voltmètre avec une résistance interne très élevée afin de minimiser les effets de charge.
* Voltmètre idéal : Un voltmètre idéal a une résistance interne infinie, il ne consommerait donc aucun courant et n'aurait aucun impact sur le circuit. Cependant, les voltmètres idéaux ne sont pas réalisables en réalité.
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