Cours de radioamateur








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Cours de radioamateur

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Chapitre 8 : Les mesures
par Pierre Cornélis, ON7PC rue J. Ballings, 88 1140 Bruxelles
Un radio amateur est un expérimentateur, et par conséquent il doit faire des mesures sur les montages qu'il effectue. Ce chapitre aura pour but d'étudier les principaux appareils de mesure dont le radio amateur dispose.

8.1. Mesures de tensions et de courants continus (DC)




8.1.1. Les indicateurs de courant



Pour effectuer une mesure de courant (ou de tension) on a besoin d'un appareil "avec une aiguille" qui bouge et qui donne une certaine lecture sur un cadran gradué en fonction du courant qui le traverse, on appelle cela un indicateur de courant. Les indicateurs de courant peuvent faire appel à différents principes:

8.1.1.1. Indicateur à noyau de fer mobile




Figure 8.1.1.

Cet indicateur est constitué d'une bobine dans laquelle circule le courant à mesurer. Ce courant engendre un champ magnétique à l'intérieur de la bobine. Si nous plaçons à l'intérieur de la bobine un noyau en fer doux, celui-ci va être attirer et plonger dans la bobine, nous avons ainsi des appareils à fer plongeant. Mais on peut aussi mettre dans la bobine deux plaquettes de fer doux, celles-ci vont être magnétisées et vont se repousser. Ainsi, l'une des plaquettes est mobile autour d'un axe et entraîne une aiguille à se déplacer le long d'un cadran, l'autre plaquette est fixe.
Si on inverse le sens du courant les plaquettes se repousseront toujours de la même façon. Ces appareils sont robustes, ils conviennent aussi bien pour le courant continu que pour le courant alternatif industriel (50 Hz), on les retrouve donc essentiellement dans des applications "courant fort".

8.1.1.2. Indicateur à bobine mobile



C

Figure 8.1.2.
et indicateur encore appelé galvanomètre d'Arsonval ou simplement galvanomètre comprend essentiellement une bobine de fil très fin enroulé sur un support en métal très léger.
Cet enroulement en forme de cadre peut pivoter autour d'un axe d'où un autre nom appareil à cadre mobile. Les connexions vers le circuit extérieur se font par un ressort en spirale de chaque côté du cadre. Une aiguille solidaire de la bobine mobile peut se déplacer en face d'une échelle. Le tout est suspendu dans un champ magnétique d'un fort aimant permanent.
Lorsqu'un courant circule dans la bobine, il donne naissance à un champ magnétique qui réagit avec le champ de l'aimant et la bobine pivote autour de son axe.
Lorsque le courant est inversé, la déviation se fait dans l'autre sens. C'est pourquoi ce type d'indicateur ne peut convenir que pour des mesures en courant continu !
Au repos (sans courant), les deux ressorts s'équilibrent et l'aiguille est sur l'indication "0". S'il n'en était pas ainsi, une vis de réglage permet d'augmenter ou de diminuer la force de tension d'un des deux ressorts.
Si on applique un courant pulsé (par exemple des demi sinusoïdes) cet appareil déviera à une valeur égale à la valeur moyenne du courant. Pour certaines applications il s'avère nécessaire de pouvoir mesurer un courant tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, par exemple pour établir l'équilibre d'un pont de mesure (un pont Wheatstone par exemple que nous verrons plus loin) ou visualiser le "zéro discri" et s'assurer qu'en FM on est bien accordé sur la fréquence centrale, dans ce cas là, le galvanomètre peut-être construit de telle façon que le zéro soit au milieu de l'échelle.
Avec les multimètres à affichage numérique, l'appareil à cadre mobile est certainement l'appareil le plus utilisé dans les multimètres (à aiguille) employé pour dans les laboratoires, par les dépanneurs radio et par les radioamateurs.

8.1.1.3. Indicateur à thermocouple





Figure 8.1.3.



Ce type d'appareil est essentiellement utilisé en RF. Le thermocouple est traversé par le courant haute fréquence, il s'échauffe et produit une tension continue qui est mesurée.


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