Mesure des impédances

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Mesure des capacités

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Mesure des impédances

Méthode de la résonance
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Mesure des impédances: cette publication contient une leçon (4) sur les mesures électriques et électroniques. Proposé et rédigé par Dr Khadar Saad

Henrymétrie numérique

Cette méthode est très couramment utilisée dans l’industrie car elle ne nécessite que des instruments de mesure très répandus et son mode opératoire simple et rapide à mettre en œuvre. Elle conduit à des résultats suffisamment précis dans de nombreux cas (précision de 4 à 5%).

Méthode voltampère-métrique

La méthode voltampère-métrique (montage aval et amont) permet de mesurer à la fréquence industrielle l’impédance Z. L’impédance d’une bobine ZL = ri + jLω est généralement faible (ZL<< ZV). Le montage aval est alors le plus convenable.

Méthode de la résonance

Deux mesures sont nécessaires, l’une en alternatif sinusoïdal pour déterminer l’impédance de la bobine, l’autre en courant continu afin d’évaluer sa résistance. Les différents paramètres sont déterminés par les relations suivantes :

  • Essai en courant continu pour déterminer la résistance interne de la bobine ri :
Méthode de la résonance
  • Essai en courant alternatif pour déterminer le module de l’impédance ZL :

Impédance d’une bobine est :

Méthode de la résonance

Pont d’OWEN

Ce pont convient pour la mesure des impédances inductives à faibles arguments, c’est à-dire les fortes pertes.

Méthode de la résonance

À l’équilibre du pont on peut écrire que :

Pont de MAXWELL

Ce pont convient pour la mesure des impédances inductives à faibles arguments.

Méthode de la résonance

A l’équilibre du pont on peut écrire que :

Méthode de la résonance

La méthode de résonance est utilisée pour mesurer des capacités et des inductances. Elle consiste à placer la grandeur à mesurée dans un circuit résonant série ou parallèle et déduire la grandeur inconnue à la résonance. En effet, si on considère un circuit résonant série par exemple, à la résonance, on peut écrire LCω2=1 et on déduit la grandeur inconnue (L ou C ). La figure suivante illustre un circuit contenant une résistance (R), une inductance (L) et un condensateur (C) connectés à une source de tension alternative avec une fréquence donnée 𝑓.

Méthode de la résonance

Les trois dipôles en série ont pour impédances complexes :

L’ensemble a donc pour impédance leur somme :

Méthode de la résonance

D’où l’impédance du dipôle équivalente :

Méthode de la résonance

A la résonance le courant 𝐼 dans la résistance est maximal, donc l’impédance 𝑍 est minimale alors :

Méthode de la résonance

Avec F0: Fréquence de résonance

Exemple : Un circuit contenant une résistance, un condensateur et une inductance en série a une fréquence de résonance de 155 kHz. Le condensateur du circuit a une capacité de 215 µF. Quelle est l’inductance du circuit illustré sur le schéma suivant ?

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