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0 OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°: 7 UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE ELECT

0 OFPPT ROYAUME DU MAROC MODULE N°: 7 UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE ELECTRIQUES SECTEUR : ELECTROTECHNIQUE SPECIALITE : ELECTRICITE DE BÂTIMENT NIVEAU : SPECIALISATION ANNEE 2006 Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION RESUME THEORIQUE & GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 1 Document élaboré par : Nom et prénom EFP DR DINCA Carmen CDC Génie Electrique DRIF Révision linguistique - - - Validation - - - Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 2 SOMMAIRE Présentation du Module............................................................................................7 RESUME THEORIQUE............................................................................................8 1. NOTIONS DE BASE D’ELECTRICITE ........................................................................9 1.1. Notions de courant et de tension.........................................................................9 1.1.1. Structure de la matière ....................................................................................9 1.1.2. Structure de l’atome.......................................................................................10 1.1.3. Classification des corps .................................................................................11 1.1.4. Domaines de l’électricité................................................................................12 1.2. Circuits électriques............................................................................................16 1.2.1. Types de courant électrique ..........................................................................16 1.2.2. Effets du courant électrique ...........................................................................18 1.3. Circuits à courant continu..................................................................................19 1.3.1. Résistance.....................................................................................................21 1.3.2. Condensateur ................................................................................................23 1.3.3. Inductance .....................................................................................................25 1.4. Lois fondamentales ...........................................................................................26 1.4.1. Loi d’Ohm ......................................................................................................26 1.4.2. Loi des nœuds...............................................................................................27 1.4.3. Loi des mailles...............................................................................................28 1.5. Associations des récepteurs .............................................................................29 1.5.1. Montage en série...........................................................................................29 1.5.2. Montage en parallèle .....................................................................................31 1.5.3. Montage mixte ...............................................................................................34 1.5.4. Groupement des piles....................................................................................35 1.6. Notions d’énergie et de puissance ....................................................................37 1.6.1. Energie ..........................................................................................................37 1.6.2. Puissance ......................................................................................................37 1.6.3. Loi de Joule ...................................................................................................38 1.7. Circuit à courant alternatif .................................................................................40 1.7.1. Types de courants alternatifs et leurs caractéristiques principales................40 1.7.2. Puissance en alternatif ..................................................................................46 2. MESURES ELECTRIQUES.......................................................................................47 2.1. Appareils de mesure électriques .......................................................................47 2.1.1. Appareils analogiques ...................................................................................48 2.1.2. Appareils numériques....................................................................................51 2.2. Ampèremètre.....................................................................................................52 2.3. Voltmètre...........................................................................................................54 2.4. Ohmmètre .........................................................................................................55 2.4.1. Ohmmètre analogique ...................................................................................55 2.4.2. Ohmmètre numérique....................................................................................57 2.4.3. Mégohmmètre (Ohmmètre à magnéto) .........................................................57 2.4.4. Mégohmmètre numérique..............................................................................59 2.5. Multimètre .........................................................................................................60 2.6. Pince ampèremétrique ......................................................................................63 2.7. Wattmètre..........................................................................................................63 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 3 GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES.......................................................................67 TP1 – Mesure de l’intensité et de la tension en continu..........................................68 TP 2 – Mesure de continuité...................................................................................71 TP3 - Etude d’une résistance .................................................................................74 TP4 – Mesure d’isolement......................................................................................77 TP 5 – Mesure de la résistance d’une prise de terre ..............................................83 EVALUATION DE FIN DE MODULE......................................................................86 Liste des références bibliographiques ....................................................................91 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 4 MODULE : 7 UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE ELECTRIQUES Durée : 30 h OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT COMPORTEMENT ATTENDU Pour démontrer sa compétence le stagiaire doit utiliser les appareils de mesure électriques selon les conditions les critères et les précisions qui suivent. CONDITIONS D’EVALUATION Individuellement A l’aide des appareils de mesure A partir de : • questionnaires à compléter • travaux à réaliser. CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE Choix et utilisation adéquats des appareils ; Respect des limites d’utilisation ; Respect des règles de santé et de sécurité ; Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 5 OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU A) Utiliser les notions de base d’électricité B) Utiliser les appareils de mesure C) Ranger les appareils de mesure CRITERES PARTICULIERS DE PERFORMANCE 9 Application juste de notions de courant et de tension en courant continu et alternatif 9 Application adéquate des lois de l‘électricité (loi d’Ohm, loi de Joule) 9 Choix des appareils appropriés 9 Respect des normes d’utilisation 9 Utilisation conforme aux recommandations du constructeur 9 Respect des règles de sécurité 9 Rangement approprié et propreté des lieux. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 6 OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU LE STAGIAIRE DOIT MAITRISER LES SAVOIRS, SAVOIR FAIRE, SAVOIR PERCEVOIR OU SAVOIR- ETRE JUGES PREALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE : Avant d’apprendre à utiliser les notions de base d’électricité le stagiaire doit (A) : 1. Donner la signification des termes relatifs aux circuits électriques 2. Distinguer les caractéristiques des composants d’un circuit électrique (sources, résistances, condensateurs, inductances) 3. Expliquer la loi d’Ohm et la loi de Joule (l’expression de la puissance). 4. Reconnaître différents groupements de composants. Avant d’apprendre à utiliser les appareils de mesure le stagiaire doit (B) : 5. Identifier et décrire la fonction du voltmètre 6. Identifier et décrire la fonction de l'ampèremètre 7. Identifier et décrire la fonction de l'ohmmètre 8. Identifier et décrire la fonction du contrôleur universel 9. Identifier et décrire la fonction de la pince ampèremétrique 10. Déterminer les grandeurs à mesurer Avant d’apprendre à ranger les appareils de mesure le stagiaire doit (C) : 11. Développer les méthodes de rangement efficace et sécuritaire Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 7 Présentation du Module « Utilisation des appareils de mesure électriques » est le module qui donne aux stagiaires de la spécialité « Électricien de bâtiment » les notions de base de l’électricité et les règles d’utilisation des appareils de mesure électriques nécessaires pour le travail correct sur un chantier. L’objectif de ce dernier est non seulement d’informer le stagiaire sur la matière mais aussi de lui proposer la suite adéquate des consignes à suivre afin d’obtenir des habilités durables au travail pour arriver à des manipulations sécurisées dans le domaine. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 8 Module 7 : UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE ELECTRIQUES RESUME THEORIQUE Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 9 1. NOTIONS DE BASE D’ELECTRICITE 1.1. Notions de courant et de tension La nature et l’origine de l’électricité résident même dans l’organisation interne de la matière. C’est la raison pour laquelle une brève étude de la structure de la matière s’avère nécessaire. 1.1.1. Structure de la matière La matière se présente sous deux formes d’existence : substance et champs. La substance est concrète, palpable pendant que le champ n’est pas détectable avec les sens humains. Les champs se manifestent par les forces qui lui sont spécifiques. Les substances peuvent être simples (élémentaires) ou tout simplement éléments et composées. Dans la structure des substances composées on retrouve des éléments associés sous des divers rapports. Les éléments peuvent être décomposés jusqu’au niveau des atomes. Les atomes ont une structure particulière et caractéristique pour chaque élément. Lorsque l’on subdivise on modifie la nature de l’élément. L’atome représente la plus petite particule qui conserve les propriétés d’origine d’un élément. Les atomes s’associent d’après des mécanismes spécifiques et engendrent les molécules. La molécule est la plus petite particule à la base de la constitution d’une substance composée qui conserve les propriétés d’origine de celle-ci. Une molécule est un groupement d’au moins deux atomes, mais on a synthétisé des substances dont les molécules contiennent des milliers d’atomes. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module 7 : Utilisation des appareils de mesure électriques OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 10 1.1.2. Structure de l’atome L’atome est constitué par un noyau très petit et lourd portant une charge positive (+) autour duquel tournent à grande vitesse les électrons porteurs de charges négatives (-). Ceux-ci gravitent sur des orbites occupant des couches concentriques. La charge totale des électrons neutralise la charge positive du noyau. Dans son ensemble l’atome est neutre du point de vue électrique. Entre le noyau (+) et les électrons (-) s’exercent des forces d’attraction d’autant plus grandes que les électrons sont prés du noyau. Le noyau est composé de 2 sortes de particules : les protons et les neutrons. Les protons sont des particules possédant une charge positive de valeur absolue égale à la charge négative de l’électron. Les neutrons ne possèdent pas de charge électrique. La masse du proton est à peu près égale à celle du neutron et environ 1840 fois plus grande que celle de l’électron. Le nombre de protons est égal à celui d’électrons et il est caractéristique pour chacun des 110 éléments identifiés dans l’univers. Un atome peut perdre ou accepter un ou plusieurs électrons; ainsi il n’est plus en état neutre du point de vue électrique, et on l’appelle ion. Un ion positif est un atome qui a perdu d’électrons et un ion négative est un atome qui a accepté d’électrons. Les électrons sont répartis en couches concentriques. Ceux appartenant à la couche extérieure s’appellent électrons de valence. Ils sont moins attirés par le noyau et ils peuvent quitter leur atome pour circuler dans l’espace libre autour des atomes. Ils deviennent des électrons libres. Leur vitesse est très grande (1000 Résumé de Théorie et Guide de travaux pratiques Module uploads/Ingenierie_Lourd/ m07-utilisation-des-appareils-de-mesure-electriques-ge-eb.pdf