Instruments de mesure AC
Les équipements de mesure AC vont du simple voltmètre ou multimètre disponible en quincaillerie aux oscilloscopes sophistiqués de fabricants spécialisés. L'usage dicte le type de mesureur AC nécessaire. Utilisez un compteur électrique fixe pour déterminer l'énergie consommée à un endroit, des mesureurs portables pour dépanner ou vérifier des circuits. Les oscilloscopes servent généralement dans des environnements plus techniques.
Mesureurs de tension
La tension est probablement la composante AC la plus mesurée. De simples voltmètres vérifient tout, des équipements haute tension aux prises domestiques. Les voltmètres nécessitent un courant à travers une résistance fixe pour dévier un indicateur proportionnel au courant produit. Comme la plupart des équipements de test modernes, ils peuvent être analogiques ou numériques. Les voltmètres analogiques à bobine mobile nécessitent un redresseur pour que l'indicateur ne dévie que dans un sens sous AC. D'autres voltmètres analogiques fonctionnent sur principe électrostatique pour dévier une aiguille sur ressort ; ils mesurent AC et DC. L'augmentation de sensibilité avec amplificateur et alimentation a mené aux voltmètres à tubes à vide très précis (VTVM), puis à technologie état solide (FET-VM). Les voltmètres numériques (DVM) nécessitent aussi une amplification d'entrée avec circuits intégrés. Ils sont conçus autour d'un convertisseur intégrant, un type spécial de convertisseur analogique-numérique. Le mesureur numérique étant portable et précis, c'est le type le plus utilisé aujourd'hui.
Mesureurs de courant
Le courant se mesure en ampères, l'appareil est un ampèremètre. Comme le voltmètre, il peut être analogique ou numérique. L'ampèremètre analogique est un instrument électromécanique où le courant traversant une bobine crée un champ, déplaçant une aiguille. La déviation est proportionnelle à la force du champ, donc au courant. Les ampèremètres numériques utilisent un convertisseur analogique-numérique pour mesurer la tension aux bornes d'une résistance shunt. L'affichage numérique est calibré pour indiquer le courant traversant le shunt via la loi d'Ohm : courant = tension / résistance.
Compteurs de consommation électrique
Les compteurs électriques sont installés dans une résidence ou entreprise pour mesurer la consommation. Ils sont calibrés en kilowattheures (kWh), et les compagnies facturent généralement un tarif fixe par kWh. Un watt = un volt × un ampère. Un kilowatt = 1000 watts. Dix ampoules de 100 watts allumées une heure consomment 1 kWh. La plupart sont des mécanismes analogiques utilisant l'induction pour faire tourner un disque métallique. La vitesse de rotation est proportionnelle à l'énergie utilisée. Le disque entraîne des engrenages connectés aux indicateurs sur le cadran. Certains fournisseurs utilisent des compteurs électroniques dont les circuits produisent des signaux proportionnels à la tension et au courant consommés. Les signaux électriques convertissent l'énergie pour actionner des indicateurs mécaniques ou électroniques. Certains compteurs électroniques peuvent transmettre les relevés aux centres de facturation via les lignes électriques existantes.
Équipements de test multifonctions
Le multimètre est l'instrument de mesure électrique le plus courant. Aussi appelé volt-ohm-mètre (VOM), il combine les fonctions de mesure en un seul appareil portable. Les multimètres fonctionnent généralement en AC et DC et mesurent tension, courant et résistance. Versions analogiques et numériques reposent sur les mêmes principes. Certains modèles numériques sophistiqués ajoutent identification de fréquence et génération de tonalité de test. Les modèles analogiques bas de gamme sont peu chers, disponibles en rayon électricité. Au sommet, l'oscilloscope : utilisé sur banc de test ou en laboratoire pour examiner/comparer des formes d'onde. Il mesure précisément tension et fréquence des signaux AC et relie ces paramètres au temps écoulé.