Courant dans un câble, mesuré par son champ magnétique

Parce que deux inconnues séparent le champ du courant, et aucune ne se mesure à la maison. La première est la géométrie : le champ d’un câble à deux conducteurs dépend de leur écartement à l’intérieur, qui varie d’un facteur deux à trois, et de la distance exacte du capteur. La seconde est le téléphone : les capteurs filtrent leur sortie avant que quiconque la voie, la fréquence de coupure n’est pas publiée, et à 50 Hz cela peut atténuer plusieurs fois. À fréquence secteur fixe ces deux inconnues sont constantes, donc une seule lecture sur une charge connue les absorbe d’un coup. En simulation avec un filtre divisant le signal par cinq, la réponse étalonnée valait 676 VA contre 667 réels.

Parce qu’aucun navigateur sous iOS n’expose le magnétomètre à une page web — ni Safari, ni Chrome ou Firefox là-bas, qui reposent sur Safari. Firefox sous Android ne l’expose pas non plus. Chrome et Edge sous Android, si. C’est une décision de plateforme qu’une page ne peut contourner, et l’outil le dit plutôt que d’afficher un cadran vide.

Ce sont des voltampères, et la différence compte justement pour les appareils qu’on veut le plus mesurer. Un champ magnétique est créé par le courant ; courant multiplié par tension donne des voltampères. Pour une charge résistive — bouilloire, fer, lampe à filament, radiateur soufflant — voltampères et watts sont le même nombre. Pour tout ce qui a une alimentation à découpage, chargeur de portable ou téléviseur, courant et tension ne sont pas en phase et la puissance réelle est plus basse, parfois d’un tiers. L’outil annonce des voltampères et le dit ; un appareil qui écrirait « watts » se tromperait discrètement sur la moitié d’une maison.

Que cet appareil échantillonne sur une grille parfaite, et c’est le seul cas où la mesure n’est pas difficile mais impossible. Un signal de 50 Hz lu exactement cent fois par seconde tombe sur la fréquence de Nyquist, où l’amplitude retrouvée dépend de la phase et peut être nulle ; lu exactement cinquante fois, il se replie sur une constante. Les vrais capteurs tremblent, et ce tremblement rend les deux séparables. Quand il manque, l’outil le dit au lieu de rendre un nombre vide de sens. Bouger un peu le téléphone, ou changer de navigateur, le rétablit en général.

Oui, et c’est son meilleur usage, car il ne demande aucun étalonnage. Branchez un radiateur ou une bouilloire dans la prise et allumez, puis posez le téléphone tour à tour sur chaque câble sortant du tableau. Celui qui porte cette charge affiche plusieurs microteslas quand les autres restent dans le bruit. Coupez la charge et la lecture s’effondre : c’est la confirmation, car une valeur élevée seule peut venir de n’importe quel circuit sous tension.

Parce que le champ d’un câble à deux conducteurs décroît très vite — comme le carré de la distance et non proportionnellement —, puisque les courants de phase et de neutre sont opposés et se compensent presque. Un centimètre peut diviser la lecture par deux. C’est pourquoi chaque mesure doit être prise au même endroit du câble, et pourquoi la comparaison allumé/éteint est la plus fiable : les deux moitiés sont prises sans rien bouger.

Seulement s’il est très chargé, et seulement de près. La même décroissance rapide qui rend la position critique fait qu’un câble derrière quinze millimètres de plâtre donne une fraction de ce que donne le même câble au contact du téléphone. Un circuit de cuisinière en charge se trouve ; un circuit d’éclairage en général non. Pour repérer des câbles dans les murs, il faut un détecteur conçu pour cela — cet outil est pour le câble sur lequel on peut poser un téléphone.