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Technique - Contôleur universel
Le contrôleur universel


C'est certainement l'appareil de mesure le plus utilisé par le radioamateur bricoleur, voyons à quoi il peut nous servir.
Il y a quelques années seules les appareils à affichage analogique se trouvaient sur le marché, l'évolution de la technologie, la mode et la production de masse ont inversé cette tendance et il est bien difficile maintenant de trouver un appareil à aiguille. Vous pouvez observez un tel exemplaire à votre droite.

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Vous êtes plus certainement habitué à ce genre d'appareil que l'on arrive à payer 50 ou 70 F dans les supermarchés. N'oubliez jamais qu'on en a toujours pour son argent et qu'un bon contrôleur universel est un investissement rentable et durable (sauf incident regrettable...).
Au jour d'aujourd'hui, un appareil correct coûte entre 400 et 600 F, eu égard à son utilisation quotidienne, ce n'est pas cher.

Que fait le contrôleur universel ?

Tout ou presque tout. Il vous permet de mesurer des tensions alternatives et continues de quelques centaines de millivolts à 1 kV, des courants  (= et ~) de quelques µA à 10A, de mesurer la valeur des résistances de quelques dixièmes d'Ohm à plusieurs MW. Mais ce n'est pas tout, il vous permet de tester la continuité des liaisons, de tester des composants comme des diodes ou les transistors. Avec un peu de métier vous pouvez déterminer si un condensateur est correct ou en fuite. Certains sont même capables maintenant de vous afficher la température !



Les mesures de tensions continues :

Selon que vous utilisez un appareil à affichage analogique ou digital, il conviendra de prendre quelques précautions. La première des précautions valables d'ailleurs pour tous les modèles consiste en présence d'une tension dont on ne connaît pas précisément la valeur mais dont on a une idée quand même est de se positionner sur un calibre élevé. Toute mesure de tension fait appel à un système de pont diviseur de résistance et mieux vaut éviter de les faire fumer ! Les appareils modernes sont protégés, mais ce n'est pas une règle générale. Le principe général est le suivant :

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Un microampèremètre se retrouve en série avec un réseau de résistances commutées, il est vivement conseillé d'éviter de faire circuler un courant trop important dans ce réseau et dans le µampèremètre.
Sur un affichage analogique, veillez aux polarités des pointes de touche sous peine de faire dévier violemment à l'envers votre appareil de mesure ce qui pourrait l'endommager.
Dans le cas des digitaux, un joli signe "-" apparaît vous indiquant ainsi la polarité de la tension.
En mesure de tension, la fonction voltmètre présente une forte résistance interne de manière à ne pas prélever de courant (le minimum possible) sur le montage ce qui pourrait fausser la mesure. La norme en cette fin de XX ème siècle est de 20 000
W par volt. En d'autres termes, si vous êtes sur le calibre 20V à pleine déviation, la résistance interne sera de 400 kW

Les mesures de tensions alternatives :

Votre appareil est appelé universel mais n'allez pas vous imaginer qu'il remplace une armada d'engins exotiques. En général la mesure des tensions alternatives est parfaite pour le 50 Hz et se détériore lentement au fur et à mesure que la fréquence monte. En général ces appareils peuvent mesurer des tensions alternatives jusqu'à une fréquence de 100 KHz, au delà, plus rien n'est garanti. N'oubliez pas de positionner le commutateur sur la position idoine car si vous mesurez une tension alternative en position continu, l'engin ne va pas indiquer grand chose à moins que la sinusoïde soit fortement dissymétrique.
Votre appareil est prévu pour une tension maximale d'utilisation, soyez vigilant et n'exagérez pas. N'oubliez pas que les hautes tensions sont dangereuses voire létales et que l'isolement de votre contrôleur a des limites. Si vous devez mesurer des hautes tensions (continues ou alternatives) faites un pont diviseur de tension comme indiqué à droite. Vous pouvez décomposer en "n" résistances. Attention au doigts qui traînent quand même.

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Les mesures des courants  :

Principe différent par rapport aux mesures de tensions, la mesure s'effectue en SERIE dans le circuit à mesurer.
Comme le microampèremètre n'a pas la capacité de supporter de gros courants, il faut en dériver une bonne partie dans une résistance shunt comme l'indique le schéma ci-contre et c'est cette résistance shunt que l'on change lorsque l'on commute les calibres.

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Inutile de vous conseiller de veiller ici aussi au calibre utilisé car, et le microampèremètre et le shunt peuvent souffrir d'un petit moment de distraction... De même il est conseillé sur un appareil analogique de veiller à la polarité des cordons lorsque vous faites la mesure. La mesure de courant est beaucoup plus rare que la mesure de tensions car elle impose l'ouverture du circuit, ce qui n'est pas toujours commode.
On préférera souvent pour mesurer un courant, mesurer la chute de tension aux bornes d'une résistance connue et d'appliquer la loi d'Ohm (I=U/R). Le détail de calcul de shunt est fourni au chapitre "Shunt".

Les mesures des résistances :

C'est aussi fait pour ! N'oubliez pas quand vous mesurez des résistances de fortes valeurs qu'il ne faut pas mettre vos doigts. Non ce n'est pas dangereux mais vous risquez de ramener une résistance de 100 kW en parallèle sur la résistance à mesurer et cela va fortement influencer la mesure. Sinon, il n'y a pas de précautions particulières à observer. Sachez que sous 1 W les mesures sont quand même sujettes à caution.
Ces appareils modernes (on n'arrête pas le progrès) vous offre une sonnette sur le calibre le plus bas en ohmètre ce qui vous dispense de regarder l'engin.

Les mesures des transistors et diodes  :

Vous utiliserez plus souvent cette méthode que la fonction qui est fournie pour cela avec votre appareil.
Le principe est simple, on va mesurer les jonctions du transistor sur un calibre avoisinant les 2000
W.
Naturellement on inversera les pointes de touches en fonction du type NPN ou PNP

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Pour un NPN, cas le plus fréquent, on procédera comme indiqué sur le dessin à droite, le + du contrôleur sur la base et le moins alternativement sur le collecteur puis l'émetteur. Pour des transistors petits signaux vous devez trouver quelque chose qui tourne autour de 1000 à 2000 W, c'est très variable car dépendant de la tension de sortie du contrôleur dans cette position.

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Pour un transistor PNP, on inversera les pointes de touches, le "-" sur la base et le plus alternativement sur le collecteur puis l'émetteur. Si une jonction est en court-circuit ou ouverte, vous pouvez jeter le transistor



Le contrôleur universel face à la HF:

Il peut arriver que votre contrôleur semble avoir un fonctionnement erratique, ceci sera probablement dû à la présence de HF dans son environnement, même avec de faibles champs. Ne le jetez pas pour autant, il n'a pas été prévu pour cela, c'est tout.

Nous venons de faire approximativement le tour de ce petit engin qui nous rend de grands services, ce doit être votre premier investissement de radioamateur!