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Dernière mise à jour : 18/06/2023Présentation
Cette page propose quelques pistes pour vérifier le bon état de composants électroniques courants. L'usage d'un multimètre est bien souvent requis, et il peut arriver que vous ayez un doute quant à la mesure d'un composant douteux. Si c'est le cas, faite la même mesure, sans rien changer de la configuration du multimètre, avec un composant dont vous êtes sûr de son état.
Vérification d'une résistance
Une résistance
(on devrait dire un résisteur) possède une
résistance ohmique dont la valeur réelle peut varier
légèrement par rapport à la valeur
écrite sur elle, cela est lié à sa
tolérance. La plupart du temps, la mesure
de la valeur ohmique
d'une résistance ne peut être considérée
comme valable que si elle est
effectuée hors circuit, c'est à dire si au moins une de
ses deux pattes n'est raccordée à rien.Mesure hors circuit
C'est le plus sûr, on ne se pose pas de question quant à l'interprétation de la mesure. La valeur mesurée doit être proche de la valeur attendue, à sa tolérance près. Si ce n'est pas le cas (valeur bien plus élevée par exemple), pensez au remplacement du composant.Mesure en circuit
Si la valeur mesurée est inférieure ou égale à la valeur attendue, on peut supposer que la résistance est bonne mais ce n'est pas certain. Il est rare de mesurer en condition normale une valeur de 10 ohms alors que la résistance est marquée 220Kohms, mais celà est néanmoins possible dans certains cas, notemment en cas de présence de bobinages ou de transfo directement en relation avec la résistance en question. Seule sa déconnection (même partielle) peut permettre de confirmer son état. Si la valeur mesurée est très supérieure à la valeur attendue, cela signifie que la résistance est coupée et donc HS. Car la valeur mesurée d'une résistance en circuit, ne peut jamais être très supérieure à la valeur de la résistance seule.
Vérification d'un potentiomètre
La vérification d'un potentiomètre s'effectue avec un ohmmètre. Le calibre de ce dernier devra être positionné sur la valeur directement supérieure à la valeur du potentiomètre. Par exemple, si le potentiomètre fait 47 Kohms, vous devez sélectionner le calibre 200 Kohms. Si le potentiomètre fait 10 Kohms, vous devez sélectionner le calibre 20 Kohms.1 - Mesurer la résistance entre les deux pattes extrêmes. Elle doit être approximativement égale à la valeur indiquée sur le potentiomètre.
2 - Placez le curseur en butée sur une extrémité, peu importe laquelle. Mesurez la résistance entre le curseur et une des deux extrémités, puis mesurez la résistance entre le curseur et l'autre extrémité. Dans un cas, vous devez lire une valeur proche de zéro, dans l'autre cas, vous devez lire la valeur du potentiomètre.
3 - Placez le curseur en butée sur l'autre extrêmité, puis refaites les deux mêmes mesures. Vous devez trouvez la même chose, mais inversée : là où vous lisiez auparavant zéro ohms, vous devez maintenant lire la valeur du potentiomètre, et inversement.
4 - Placez maintenant le curseur en position trois quart de tours, peu importe de quel côté, puis à nouveau, mesurez la résistance entre le curseur et chacune des deux extrêmités. Vous devez lire deux valeurs différentes, qui additionnées, doivent approximativement correspondre à la valeur du potentiomètre.
5 - Placez le curseur en position trois quart de tours, mais à l'opposé. Mêmes mesures, vous devez là aussi trouver deux valeurs différentes qui additionnées doivent correspondre à la valeur du potentiomètre. Notez que si le potentiomètre est de type linéaire, les valeurs entre étape 4 et étape 5 doivent être approximativement égales (mais inversées bien sûr). Ce qui ne sera pas le cas si le potentiomètre est type Logarithmique.
Potentiomètre stéréo ?
Il faut dans ce cas suivre les étapes décrites ci-avant pour chacune des deux parties du potentiomètre, qui sont généralement supperposées mécaniquement.Potentiomètre logarithmic ?
En positionant le curseur au centre, et en effectuant la mesure entre le curseur et une des deux extrêmités, vous devez lire soit une valeur correspondant à moins de 25% de la valeur totale du potentiomètre, soit une valeur correspondant à plus de 85% de la valeur totale du potentiomètre (pour un potentiomètre linéaire, on doit avoir 50% environ quelque soit l'extrêmité prise pour la mesure).
Vérification d'un condensateur
De par sa nature, un condensateur ne peut se mesurer facilement à l'ohmètre. La présence d'une fonction capacimètre sur votre multimètre sera appréciable, mais cette fonction est habituellement absente des multimètres d'entrée de gamme. Une première approche consiste à utiliser la fonction ohmètre, en plaçant les bornes d'entrée du mesureur sur les deux pattes du condensateur (peu importe la polarité des fils + et -). Si vous mesurez une valeur très faible qui ne bouge pas (genre 1 ou 2 ohms), ce n'est pas bon signe. Mais pour être sûr que le composant est deffectueux, il est nécessaire de le dessouder et de le retester hors circuit. Si à ce moment sa valeur ohmique est encore très faible, pas la peine d'insister, le mettre à la poubelle et le remplacer. La mesure à l'ohmètre d'un condensateur de forte valeur (> 10 uF) et isolé doit se traduire par la montée progressive de la valeur de la résistance lue. Si c'est bien le cas, inversez les bornes de l'ohmètre, puis vérifiez qu'il se passe la même chose. Si c'est le cas, c'est bon signe, car ce comportement est celui d'un condensateur qui se charge, et qui donc fonctionne au moins un minimum. Ne soyez pas étonné si vous constatez qu'en inversant les bornes du multimètre, la valeur affichée commence dans le domaine négatif pour revenir dans le domaine positif. Cela est lié à la charge préalable du condensateur, qui une fois "retourné", présente une charge négative et se recharge dans l'autre sens. Si cette méthode est parfaitement utilisable pour de gros condensateurs de filtrage d'alimentation, elle ne peut pas être utilisée pour la vérification rapide de condensateurs de faible valeur (< 1 uF), car le temps de charge très court ne vous laisse pas le temps de l'observation. Une méthode assez fiable consiste à insérer le condensateur à tester (de faible valeur) dans un circuit oscillateur pour voir si l'oscillateur démarre. Mais cela demande à faire un petit montage supplémentaire à côté, ce qui n'est pas forcement évident ou rigolo pour tous.
Vérification d'une diode
Le test d'une diode ne peut pas être considéré comme toujours juste quand il est effectué composant en circuit, même si l'on dispose d'un testeur de diode intégré à son multimètre, fonction que je conseille à celui qui va acheter son premier multimètre (quels appareils de mesure pour bien commencer). En mesurant une diode, on peut croire qu'elle est en court-circuit parce qu'on mesure zéro ohms dans les deux sens de la diode (sens passant et sens bloqué), alors que c'est un autre élement du circuit qui induit cette mesure. Si votre multimètre est dotée d'une fonction Testeur de diode, c'est super ! Vous connectez les bornes du multimètre sur la diode à tester, une fois dans le sens passant et une fois dans le sens bloquant (une diode ne conduit le courant que dans un seul sens). Vous devez dans un sens lire une tension qui correspond à la chute de tension dans une diode quand elle conduit (environ 0.2V à 0.3V pour une diode au germanium, environ 0.6V à 0.7V pour une diode au silicium), et dans l'autre sens vous ne devez lire aucune chute de tension (sauf s'il s'agit du cas particulier d'une diode zener dont la tension zener est faible et "couverte" par le multimètre). Si vous lisez 0V, poubelle, la diode est en court-circuit. Si vous ne lisez aucune tension dans les deux sens, poubelle, la diode est coupée. Si votre multimètre ne possède pas la fonction Testeur de diode, vous pouvez toujours l'utiliser en mode ohmètre, mais cette solution ne donne pas de résultat fiable avec tous les multimètres numériques (courant de mesure bien souvent trop faible pour cet usage). En mode ohmmètre calibre 20K ou 200K (il faut essayer les deux), vous mesurez la résistance offerte par la diode avec les pointes de touche dans un sens, puis dans l'autre : fil noir sur anode pour la première mesure, puis fil noir sur cathode pour la deuxième mesure. Peu importe si vous ne savez pas reconnaitre l'anode et la cathode de la diode, puisqu'il faut faire la mesure dans les deux sens. Une mesure doit donner comme résultat une résistance bien plus faible qu'avec l'autre mesure, car le faible courant fournit par le multimètre doit être suffisant pour faire conduire un peu la diode dans le sens passant, et abaisser ainsi sa résistance interne.
Vérification d'un pont de diodes
A faire pont de diodes isolé du reste. A ce moment, considérez le pont comme quatres diodes indépendantes, et vérifiez-les toutes les quatre comme indiqué ci-avant.
Vérification d'un transistor bipolaire (BJT)
Deux tests principaux peuvent être effectué sur un transistor, lorsqu'on l'a isolé du montage : mesure de gain et test de conduction.Test de conduction
La mesure de conduction consiste à considérer le transistor comme deux diodes montées tête-bêche, et à utiliser le mode Testeur de diode du multimètre.
Vous mettez une pointe de touche sur la base du transistor (vous devez donc connaitre son cablage), puis mettre l'autre pointe de touche sur les deux autres pattes (sur l'une d'abord puis sur l'autre ensuite, pas sur les deux en même temps). Le résultat de mesure doit être quasiment identique. Ensuite, vous inversez les pointes de touche, et réalisez les mêmes mesures. Si lors des deux premières mesures, vous aviez noté des chutes de tensions de quelques centaines de millivolts (mode passant), aux deux mesures suivantes vous ne devez noter aucune chute de tension (mode bloqué). Attention, cette méthode est valable pour des transistors bipolaires classiques, elle ne l'est pas pour des FET (transistors à effet de champs) ou UJT (Unijonction).
Mesure de gain (beta, hFE)
La mesure du gain nécessite la fonction appropriée sur le multimètre (fonction parfois appelée hFE) et le support intégré de transistor qui va avec. Cependant, vous pouvez vous faire une idée grossière du gain d'un transistor en utilisant la fonction test diode du multimètre, et en cablant le transistor comme suit :Si le transistor à tester est de type NPN :
Si le transistor à tester est de type PNP :
Méthode de mesure
1 - Ouvrir S1 et noter la valeur affichée Val1 (en volts et jusqu'au troisième chiffre après la virgule) :
. si une indication de surcharge est indiquée, inverser les pointes de touche.
. si une indication de surcharge est indiquée quelque soit le sens des pointes de touches, le transistor est surement deffectueux.
. si la valeur affichée est inférieure à 0.2 V, le transistor est surement deffectueux.
2 - Fermer SW1 et noter la valeur affichée Val2 (en volts et jusqu'au troisième chiffre après la virgule) :
3 - Effectuer le calcul suivant : 2 / (Val1 - Val2)
Exemples de mesures sur quelques transistors classiques
Dans les lignes qui suivent, Beta 1 = gain calculé avec la méthode précédente (mode test diode), Beta 2 = gain mesuré avec la fonction de mesure du gain.
- BC108 : Val1 = 0.600 et Val2 = 0.588, Beta 1 = 166, Beta 2 = 148
- 2N2222 : Val1 = 0.576 et Val2 = 0.570, Beta 1 = 333, Beta 2 = 209
- 2N2907 : Val1 = 0.600 et Val2 = 0.583, Beta 1 = 117, Beta 2 = 113
Pour le deuxième transistor (2N2222), un plus grande différence est observée entre les deux mesures de gain, mais j'en tire la conclusion que le gain est d'au moins 200.
Vérification d'un transistor à effet de champ de puissance de type MOSFET (FET)
Il est difficile de vérifier un transistor MOSFET en "statique" avec un simple multimètre. Si la tension injectée par un multimètre en position "test diode" suffit pour faire conduire un transistor bipolaire de petite puissance, elle ne l'est pas pour la majorité des transistors MOSFET, qui la plupart du temps réclament une tension Vgs (tension entre Gate et Source) comprise entre 5 V et 10 V.
Remarque : petite exception pour les MOSFET "compatible TTL" qui réagissent avec une tension aussi faible que 3 V. Avec ces modèles spécifiques, un multimètre peut les faire réagir.
Pour s'assurer qu'un tel transistor est encore en état de fonctionnement "général", il convient donc de lui appliquer une tension de commande Vgs de valeur suffisante, c'est à dire au moins égale à celle spécifiée dans le document technique du constructeur (datasheet). Et surtout avec la bonne polarité ! Si le transistor n'est pas grillé, vous devez constater une baisse notable de sa résistance ohmique entre les deux broches Source et Drain. Si sans appliquer de tension Vgs vous mesurez une résistance Source-Drain inférieure à 10 ohms, le transistor est mort.
Attention, dans le cas où la porte (Gate) du MOSFET est attaquée directement par un étage de sortie "fragile" (porte logique ou microcontrôleur), il convient d'isoler cette source d'attaque, afin de ne pas lui faire de mal en testant le transistor MOSFET. On regrette toujours de créer une panne en en cherchant une...
Vérification d'un triac
Le triac est un composant un peut particulier, mais que l'on peut grosso-modo assimiler à un transistor de puissance. Si on veut le tester de façon sérieuse, il faut disposer d'une source de tension suffisante pour faire circuler un courant suffisant entre les electrodes A1 et A2 (appelées également T1 et T2), et d'une source de tension pour la commande via la gachette (G). Mais un simple ohmètre peut déjà mettre en évidence un court-circuit franc, défaut caractéristique et fréquent d'un triac deffectueux (les triacs "coupés" existent aussi mais c'est plus rare). Comme il y a trois pattes sur un triac et que l'on peut imaginer pouvoir faire la mesure avec pointe de touche de l'ohmètre dans les deux sens, cela donne 6 combinaisons de contrôle possibles : mesure de résistance entre A1 et A2, entre A1 et G, et entre A2 et G avec fil "plus" de l'ohmètre sur la première patte nommée. Et même chose mais avec fil "moins" de l'ohmètre sur la première patte nommée.
Avec tous les triacs que j'ai pû avoir entre les mains, j'ai toujours lu une valeur faible entre A1 et G (les deux pattes extrêmes, entre lesquelles on applique la tension de commande qui amorce le triac), quelque soit le sens de branchement de l'ohmètre. Et une valeur très élevée (supérieure à 10 Mohms) pour les quatre autres combinaisons. Triac hors circuit bien évidement. Le tableau suivant résume les valeurs de résistance que j'ai mesurées sur quelques modèles de triacs, tous en bon état de fonctionnement.
| BTB06/400 (Nota 1) |
6 A / 400 V |
65 ohms |
| SC141D |
6 A / 400 V |
160 ohms |
| SC141M |
6 A / 600 V |
68 ohms |
| SC146M |
10 A / 600 V |
93 à 114 ohms |
| TIC122D |
8 A / 400 V |
72 ohms |
| TIC201D (sensible) |
2,5 A / 400 V |
476 ohms |
| TIC206 (sensible) |
4 A / 600 V |
(non mesuré) |
| TIC216M (sensible) |
6 A / 600 V |
780 ohms |
| TIC226D |
8 A / 600 V |
390 ohms |
Bien entendu, les valeurs relevées ici peuvent différer d'un modèle à l'autre, voir d'un fabricant à l'autre. L'idée est de mémoriser l'ordre de grandeur, qui est globalement situé entre 60 ohms et 1 Kohms. Si vous mesurez une valeur inférieur à 5 ohms entre deux pattes (quelconque), je pense qu'il y a problème. Sauf peut-être sur des modèles de très forte puissance (plusieurs dizaines d'ampères), que je ne connais pas. Pour ce qui est de la valeur même de la résistance mesurée, je pense qu'elle est plus ou moins liée à la sensibilité du triac, c'est à dire au courant de gachette nécessaire pour l'amorcer. Je peux bien sûr me tromper, mais il me semble que plus la sensibilité du triac est élevée, et plus la valeur résistive mesurée est faible (la loi d'ohm pourrait bien aller dans ce sens).
Vérification d'un transformateur
La vérification d'un tel composant implique que vous sachiez déjà de quel type de transformateur il s'agit. Il en existe en effet beaucoup de différents, avec un ou plusieurs primaires et un ou plusieurs secondaires. Les branchements peuvent être multiples et variés, pas vraiment de norme de ce côté (sauf si on reste sur une série particulière d'un fabricant donné). La première chose à faire est de repérer les enroulements primaire(s) et secondaire(s). Cela est assez simple pour les transformateurs d'alimentation secteur car le primaire est presque toujours constitué d'un fil de diamètre moindre que le fil du secondaire. Sur les photos qui suivent, on voit nettement la différence (primaire à gauche en fil fin, et secondaire à droite, en fil plus gros).
Pour les transformateurs d'alimentation dont la tension de sortie (sur secondaire) est plus faible que la tension appliquée au primaire (par exemple 115 V ou 230 V sur primaire et 12 V ou 36 V au secondaire), le primaire présente une résistivité ohmique plus élevée que celle du secondaire. On peut ainsi trouver un rapport de 10 (ou plus, ou moins) entre valeur ohmique du primaire et valeur ohmique du secondaire (mesures en continu). Attention, ne pas confondre impédance (en alternatif) et résistance (en continu) : un enroulement de transfo BF spécifié 600 ohms ne fera jamais 600 ohms si on le mesure en continu (multimètre en position ohmmètre) mais aura toujours une valeur plus faible (par exemple 60 à 100 ohms). Sachant cela, la mesure ohmique des enroulements apporte une indication utile (les mesures doivent être faites transfo hors circuit pour être sûr qu'aucun autre composant n'influence la mesure) :
- si la valeur mesurée est très élevée (supérieure à 1 MO) ou infinie, l'enroulement est coupé.
- si la valeur mesurée est très faible ou nulle (inférieure à 0,5 ohm), l'enroulement est très probablement en court-circuit. Attention, sur des transfos de très forte puissance, on peut relever une valeur ohmique de quelques ohms seulement sur le secondaire.
Vérification d'un haut-parleur
Un haut-parleur a en général une impédance faible, de quelques ohms à quelques dizaines d'ohms. Qu'il s'agisse d'un gros HP de sono de 4 ohms ou d'un petit HP de talky-walky de 50 ou 100 ohms, sa résistance en courant continu est faible et peut sans difficulté être mesurée à l'ohmètre. Notez que la résistance en continu mesurée avec un ohmmètre donnera presque toujours une valeur plus faible que l'impédance annoncée. Par exemple, la mesure faite avec un ohmètre de la bobine d'un HP de 8 ohms peut indiquer 5 ou 6 ohms, c'est tout à fait normal. A l'inverse, l'impédance d'un HP correspond grosso-modo à la valeur de la résistance mesurée à l'ohmètre multipliée par 1,5. Si vous faisiez la mesure avec un impédancemètre, la valeur mesurée dépendrait de la fréquence (l'impédance d'un HP 4 ohms n'est pas de 4 ohms sur toute la bande audio, elle évolue en fonction de la fréquence).- Si la valeur mesurée est infinie ou très élevée (supérieure à 100 kO), cela signifie que la bobine est coupée et que le HP est inutilisable en l'état.
- Si la valeur mesurée est faible, la bobine du HP n'est à priori pas coupée.
Filtre ou pas filtre ?
Le test sur table d'un HP large bande peut se faire sans précaution particulière, hormis bien sûr en ce qui concerne la puissance électrique qu'on lui applique. Pour un HP grave (boomer) ou pour un HP aigu (tweeter), on peut se demander si pendant les tests, il faut insérer le filtre prévu pour le HP en question, entre la sortie de l'amplificateur de puissance et le transducteur. Normalement ce n'est pas nécessaire si le test se fait à basse puissance. Mais pour plus de sécurité, oui, vous pouvez. Pour le HP d'aigus par exemple, vous pouvez insérer un condensateur de faible valeur en série avec le transducteur (par exemple 2,2 uF, ce qui est faible par rapport à l'impédance propre du HP qui est de quelques ohms).
Ce condensateur provoquera une forte atténuation des fréquences graves et le tweeter risquera moins sa peau sur des crêtes énergiques.
Source alternative obligatoire ?
Pour entendre ce que donne le HP, oui. Mais on peut aussi utiliser une petite pile de 1,5 V dont on connecte les deux pôles plus et moins sur les deux broches du HP, de façon "ponctuelle". Lors des contacts fugitifs, le HP doit réagir en produisant des craquements, sa membrane doit bouger. Si le HP supporte au moins 1 W, on peut laisser la pile branchée en continu (sur un HP de 4 ohms dont la résistivité ohmique en continu est de l'ordre de 3 ohms, la puissance dissipée est de 0,75 W avec une source de tension de 1,5 V). Dans ce cas précis, vous devez voir la membrane se déplacer soit en avant soit en arrière, selon la polarité de branchement de la pile (avec le pôle plus de la pile sur la borne plus du HP, la membrane doit sortir). C'est une manip que je fais avec un gros HP dans mes cours d'électroacoustique.
Vérification d'un circuit intégré
linéaire ou logique
La vérification de ce
genre de composant nécessite de connaitre sa fonction de base.
Il n'existe pas de méthode universelle vu la quantité
impressionnante de composants de ce genre qui existent à travers
le monde. Ceci dit il existe des catégories de composants qui se
retrouvent sous différentes appellations et qui ont un brochage
similaire (certains AOP et certaines portes logiques par exemple).