Objectif : acquérir une intuition, comprendre où chercher une panne.

tension + courant + puissance + interrupteurs + relais + disjoncteurs + terre (par Sylvain, rcp5, et source odp)
tension + courant + résistance + puissance + appareils chauffants + chaleur + température (par Sylvain, rcp5, et source odp)
quizz-1 + quizz-2 (par Sylvain, rcp5)
Comment aborder un appareil, Pannes fréquentes sur les composants (par Gilles, rc-Gometz, rc-Villebon)

Analogie circuit électrique = circuit hydraulique fermé (chauffage dans un appartement).
Ça passe : le tuyau est libre (les robinets des radiateurs sont ouverts).
Ça ne passe pas : tous les robinets sont fermés.

Continuité du métal :

• fil électrique (fil de cuivre entouré de plastique)
• domino (les vis coincent le métal du fil contre le métal du domino)
• prise (les vis coincent le métal du fil contre le métal de la prise)
• douille (les vis coincent le métal du fil contre le métal de la douille), et les plots ou les languettes de la douille touchent les bornes de l'ampoule (quelques photos)
• soudure (raccord entre deux ou plusieurs fils ou pièces métalliques)
• piste de cuivre sur un circuit imprimé
• couples de connecteurs (chargeur-cordon, cordon-ordinateur, téléphone-casque, etc), voir aussi Repair Académie : connecteur électrique

Coupure du métal :

• interrupteur (à la demande, séparation d'un contact, quelques photos), voir aussi Repair Académie : interrupteur
• thermostat mécanique (un bilame actionne un contact)
• fusible (se coupe au-delà d'un certain courant), voir aussi Repair Académie : fusible
• fusible thermique (se coupe au-delà d'une certaine température), voir aussi Repair Académie : fusible thermique
• relais (interrupteur commandé par un électro-aimant), voir aussi Repair Académie ; relais
• transistor de puissance (passant ou bloqué selon le signal de commande)

Isolation :

• plastique isolant d'un fil
• gaine isolante d'un câble (contenant plusieurs fils)
• gaine thermo-rétractable (souvent utilisée pour isoler une nouvelle connexion par soudure)

Diode = valve

• une diode permet de faire passer le courant dans un sens seulement (comme une valve)

Le multimètre a deux fonctions utilisées principalement :

Tester si ça passe. En position “continuité” ou “résistance” (Ohm), le multimètre tente de faire passer du courant (grâce à la pile qu'il contient).

Tester si ça pousse. En position “voltmètre”, le multimètre examine si une tension (Volt) est présente, autrement dit “si ça pousse” (équivalent de la pression de l'eau, qui tente de la faire circuler).

À mi-chemin entre continuité et coupure = équivalent d'un tuyau très fin ou très long, qui ralentit le débit d'eau.

• filament d'une lampe à incandescence
• résistance chauffante d'un grille-pain, d'un four, d'un chauffe-eau, voir aussi Repair Académie : résistance chauffante
• composant électronique “résistance”, voir aussi Repair Académie : résistance électrique

À l'aide du multimètre, on obtient la valeur de la résistance (Ohm).

Il y a un lien entre la valeur de la résistance et la puissance consommée. Voyons en deux étapes.

Lien entre résistance et courant.
À partir de la tension présente (230V), ça va “passer” d'autant plus fort que la résistance est faible, donc courant (A = Ampère) = tension (V = Volt) divisée par résistance (Ohm). Résistance de chauffe-eau = 20 Ohm, donc courant = 11 Ampère environ.

Lien entre courant et puissance.
Je me mets à la place de la pompe de mon circuit de chaufface : pour maintenir une pression s'il y a un gros débit, il faut que je travaille ! Autrement dit, la puissance est le produit de la pression et du débit.
De même, la puissance (W = Watt) est égale à la tension (230V) multipliée par le courant (A = Ampère). Ici 230V x 11A ça fait environ 2500W.

En conclusion, la puissance est égale au carré de la tension (230V x 230V = 50000 V^2) divisé par la résistance (Ohm).
Les appareils usuels vont de quelques dizaines à quelques centaines d'ohm :

• 10 Ohm ⇔ 5000W (rare)
• 25 Ohm ⇔ 2000W (radiateur, chauffe-eau, bouilloire, four)
• 50 Ohm ⇔ 1000W (grille-pain)
• 100 Ohm ⇔ 500W (lampe halogène classique)
• 500 Ohm ⇔ 100W (lampe à incandescence)

Fils électriques : résistance négligeable, proche de zéro quand on tente de la mesurer au multimètre.

Oxydation. Les interrupteurs ont initialement une résistance négligeable. Mais à la longue, de l'oxydation se forme à la surface (sur un ou quelques atomes d'épaisseur, le métal réagit avec l'oxygène de l'air et se transforme en oxyde, qui est isolant). Progressivement, la résistance du contact augmente. Cette situation a tendance à empirer : l'oxydation favorise les étincelles, qui favorisent l'oxydation.
Remède : frotter les surfaces métalliques à l'aide d'un papier abrasif, pour ôter la mince couche d'oxyde.

Dans un circuit domestique, le rôle des fils et interrupteurs est de faire passer le courant dans un appareil utile (lampe, appareil chauffant, etc).
Si de manière intempestive les fils sont en contact en amont de l'appareil, le courant passe par ce contact (de très faible résistance) plutôt que par l'appareil (de résistance bien plus élevée). Autrement dit, le circuit du courant est raccourci : on parle de court-circuit.
Comme le contact intempestif est de faible résistance, l'ensemble du circuit est alors de faible résistance, ainsi il passe un fort courant (et ça consomme une forte puissance). Les fusibles et le disjoncteur de puissance (près du compteur électrique) sont là pour couper le circuit si le courant est trop élevé, et ainsi stopper le risque d'échauffement (voire d'incendie) dû à la forte puissance.

Les premières étapes d'une recherche de panne dans un appareil consistent à vérifier la continuité du circuit morceau par morceau (les fils, les connecteurs, les fusibles, les thermostats), de repérer les coupures (ou les courts-circuits), de comprendre si les coupures sont voulues ou signes d'une panne (exemple : fusible coupé).