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Multimètres - Voltmètres numériques

Les multimètres numériques, comme les oscilloscopes numériques ou les cartes d'acquisition A/N, convertissent les signaux analogiques en données numériques pour ensuit afficher les valeurs mesurées. Le principe d'acquisition étant semblable, on constate aujourd'hui une convergence des fonctions (scopemeter..). Le signal étant enregistrée avec des mémoires de plus en plus longues, le voltmètre peut alors remplir les fonctions d'enregistreur, oscilloscope, analyseur FFT.... ces fonctions ne dépendent alors que du logiciel et du moyen d'affichage !

Synoptique d'un voltmètre AC avec calcul de la valeur efficace vrai

Les valeurs crête, moyen ou efficace d'une tension AC* sont affichées par la plupart des voltmètres aujourd'hui et ils calculent la valeur efficace vrai de la tension AC qui correspond à la tension équivalent DC = même puissance thermique sur une résistance identique ; c'est à dire la racine de la moyen au carré (fonction d'onde au carré, intégrée sur une période T), ce qui est si bien exprimée en anglais par : root means square (rms) ou DC-equivalent value : une tension AC sinusoïdale de 1V crête produit en moyenne une puissance de 0,5W sur une résistance de 1 ohm ; pour produire 0,5W avec une tension continue il faut 0,707V DC (racine de 0,5).

Les voltmètres qui ne sont pas "efficace vrai" (true rms) mesurent la valeur moyenne de l'onde redressée (0,636V) puis multiplient cette valeur par un facteur de 1,11 (différence entre la valeur moyenne et efficace d'un signal sinus... voir article Umoy Ueff et l'erreur de mesure augmente en fonction du facteur de forme.

*
U crête = û(t) ... valeur max ou min (u crête+ et u crête-)
U moyen = (1/T) Intégrale de 0 à T de u(t) dt
P moyenne = (1/T) Intégrale de 0 à T de u²(t) dt
U efficace = racine( Pmoyenne)

Les principaux fabricants :

• Keysight Technologies (ex Agilent)
• Fluke
• Keithley
• Kontron
• National Instruments