Cours de radioamateur








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8.2. Mesures de tensions et de courants alternatifs (AC)




8.2.1. Avec des appareils analogiques



Pour mesure des courants alternatifs industriels (50 Hz) on peut utiliser des appareils à noyau de fer mobile. Ces appareils sont très solides et très robustes aux chocs, leur résistance interne est grande mais pas très grande, ils conviennent donc pour le domaine de l'électrotechnique ("courant fort"). Comme, la déflection est proportionnelle à ? ils peuvent être utilisé indifféremment en DC ou en AC
Mais on peut aussi utiliser un galvanomètre et une diode afin de redresser le courant. Si on utilise un appareil à bobine mobile, la déviation sera proportionnelle au courant moyen, donc

  • pour un redressement simple alternance on a Imoy = Imax x 0,318

  • pour un redressement à deux alternances (pont redresseur) on a Imoy = Imax x 0,637

ou si on préfère utiliser la valeur efficace :

  • pour un redressement simple alternance on a Imoy = Ieff x 0,449

  • pour un redressement à deux alternances (pont redresseur) on a Imoy = Ieff x 0,900




Figure 8.2.1.



Habituellement on utilise des redresseurs secs à oxyde de cuivre dans un montage en pont comme indiqué ci-contre.
Les circuits de voltmètres et d'ampèremètres des § 8.1.2 et 8.1.3 sont toujours d'applications, seul le galvanomètre est remplacé par le montage ci-contre.

8.2.2. Avec des appareils numériques et valeur "true RMS"



L'inconvénient de la mesure ci-dessus apparaît lorsque le signal n'est pas purement sinusoïdal.
Or le dimensionnement des circuits de distribution (cabines haute et basse tension avec leurs jeu de barres, fusibles, disjoncteurs, transfos, ...) est basé sur des conditions d'échauffements qui doivent être maintenue sous certaines limites et ces échauffements varient avec le carré du courant. Donc une erreur d'appréciation du courant se répercute au carré !
D'autre part de plus en plus de circuits électroniques ("des consommateurs") emploient des dispositifs qui à l'aide de triacs ou de MOSFET vont couper la sinusoïde à des instants variables rendant les relations ci-dessus entre courant moyen et courant efficace caduques.
D'où la nécessité de connaître la valeur efficace vraie !

Les appareils de mesures numériques permettent de calculer la valeur efficace vraie ou la true RMS4 .

8. 3. Les contrôleurs universels ou multimètres



Un multimètre est un appareil de mesure qui combine à la fois un voltmètre, un ampèremètre et un ohmmètre. La commutation de fonction se fait soit par un commutateur central, soit en enfonçant les fiches de test dans des positions ad-hoc, l'enfoncement de la fiche actionne alors un contact auxiliaire qui réalise les commutations internes. C'est l'appareil de mesure qui est un "must" dans la boite à outils du technicien ou du radioamateur !
Une variante est le multimètre numérique. La lecture se fait alors sur des afficheurs numériques. La plupart des multimètres offrent aussi des possibilités de mesures de condensateurs, de diodes et de transistors.
Multimètre à "aiguille" ou à affichage numérique ?

  • un multimètre à aiguille est plus facile lors de la recherche d'un "maximum", par exemple le réglage de la puissance d'un émetteur ou l'alignement d'un récepteur

  • un multimètre digital est plus précis, il est plus facile à lire aussi (pas de conversion d'échelle, pas d'erreur de lecture !)


Attention : Il existe des cas où un appareil numérique peut donner une indication COMPLETEMENT erronée ! Si on a par exemple on mesure la tension sur un câble assez long (ouvert et isolé bien sûr) qui se trouve près d'une ligne d'alimentation électrique (220V AC), alors, par induction on risque de mesurer des tensions importantes (peut-être 100 V ou plus). On peut mettre une lampe d'éclairage sur la ligne celle-ci ne s'éclairera pas. Pourquoi ? Tout simplement à cause de l'induction sur le câble et du fait que l'impédance de charge du voltmètre est très grande (10 M ou plus) on mesure une tension induite.


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