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Chapitre 3 : Les appareils de mesure
Chapitre 3
LES APPAREILS DE MESURE
1. INTRODUCTION
On distingue deux types d'appareils : Les appareils analogiques Les appareils numériques2. LES APPAREILS DE MESURE ANALOGIQUES
2.1. Généralités
Un appareil de mesure analogique, appelé également à aiguille ou à déviation est un ique sur une échelle graduée (cadran) la valeur de la grandeur mesurée.2.2. Classification des appareils analogiques à déviation
La classification usuelle des appareils à déviation utilise la nature du cipaux types sont : Prof. YOUB Lamia - 11 - Cours Mesures Electriques 2019/2020Chapitre 3 : Les appareils de mesure
Appareils magnétoélectriques : Une bobine sur un cadre mobile,parcourue par un courant et placée dans le champ magnétique d'un aimant permanent se met à tourner. L'angle de rotation de la bobine est
proportionnel à l'intensité du courant.Appareils ferromagnétiques :
parcouru par un courant sur une ou plusieurs pièces de fer doux et dont certaines sont mobiles. Appareils électrodynamiques : Dans cet appareil le champ magnétique estcrée par une bobine (partie fixe) traversée par un courant, ce qui fait déplacer un cadre mobile entrainant une aiguille.
Appareils thermiques : Le pr
en continu et en alternatif.Appareils électrostatiques :
mobile. Utilisé en voltmètre en continu et en alternatif. diélectriqu3. Sécurité des appareils de mesure
Les appareils de mesure doivent être conformes aux normes de sécurité qui leur sont applicables et doivent porter le marquage CE qui atteste la conformité à la directive CEM et à la directive basse tension. Le marquage de1. valeur assignée de la tension phase - neutre, 2.
3. le degré de pollution.
CEM : signifie compatibilité électromagnétique Prof. YOUB Lamia - 12 - Cours Mesures Electriques 2019/2020Chapitre 3 : Les appareils de mesure
3.1. Utilisation en ampèremètre
inférieurs à Ig. Pour obtenir un ampèremètre qui mesure des courants supérieurs à Ig, on lui adjoint des résistances additionnelles en parallèle avec shunts et qui doivent être précises et assez faibles.Deux montages sont possibles.
3.1.2 Ampèremètre universel à deux calibres :
I RgR1 R2
i I1 I2Sur calibre I1, lorsque i = ig :
Les résistances R1 et R2 ǯornes de
ǡǣ1 = i1 + i
R1.i1 = (Rg + R2).ig 䋻 R1.(I1- i) = (Rg + R2).ig.Sur calibre I2, lorsque i = ig :
ǡǣ2 = i2 + i
䈄 (R1 + R2).i2 = Rg.ig 䋻 (R1 + R2).( I2- i) = Rg.ig. Prof. YOUB Lamia - 13 - Cours Mesures Electriques 2019/2020Chapitre 3 : Les appareils de mesure
4.1. Utilisation en Voltmètre
Le cadre mobile seul est un voltmètre qui mesure des tensions inférieures à Rg.Ig. Pour obtenir un voltmètre qui mesure des tensions supérieures à Rg.Ig, on doit ajouter des résistances additionnelles en série qui doivent être assez grandes. Deux montages sont possibles également.4.1.2 Voltmètre universel à deux calibres :
Sur calibre U1 : si U = U1, i = ig ֜ U1 = (R1 + Rg).ig ֜ Sur calibre U2 : si U = U2, i = ig ֜ U2 = (R2 + R1+ Rg).ig ֜5. LES APPAREILS DE MESURE NUMERIQUES
Les appareils de mesure numériques sont basés sur un principe tout à fait différent de celui des appareils analogiques. Les appareils numériques ne sont entièrement électroniques, munis d'un affichage numérique. Ils ne comportent plus aucune pièce mécanique en mouvement et sont de ce fait relativement robustes et simples à entretenir. Un microprocesseur gère la mesure, le clavier, l'affichage et le dialogue éventuel avec l'extérieur5.1. Constitutions
donné par le schéma fonctionnel suivant : Prof. YOUB Lamia - 14 - Cours Mesures Electriques 2019/2020Chapitre 3 : Les appareils de mesure
Figure 3.1 :
reçoit le signal et a pour fonction : - La commutation de fonctions et de gammes, indication de la position du point décimal au circuit d'affichage ; - Division de tension ou amplification ;- Conversion des tensions et de courants alternatifs en valeur efficace ; Génération de courant ou de tensions permettant la mesure des résistances ;
5.2 : Un multimètre
numérique :Les multimètres sont caractérisés par :
5.2.1. Nombre de points
C'est la première caractéristique d'un multimètre ; Exemple : Affichage de 0000 à 9999 : 10000 valeurs possibles donc 10000 points de mesure.
5.2.2. Résolution
C'est la valeur du pas de quantification dans la gamme. Elle correspond à la petite variation de la valeur de la grandeur que l'appareil peut détecter dans une gamme. Prof. YOUB Lamia - 15 - Cours Mesures Electriques Logique de commande Horloge 2019/2020Chapitre 3 : Les appareils de mesure
Exemple : Appareil à 100000 points de mesure, dans la gamme 1V, la résolution est égale à 10µV.
5.2.3. Fidélité
Elle est liée à la stabilité des caractéristiques des composants électroniquesutilisés et la stabilité des références de tension et de temps. Exemple : Oscillateur ou horloge à quartz à 5MHz. à Stabilité : 5.10-7 par mois.
La variation de fréquence en un mois : 5.10 6 x 5.10-7= 2.5Hz.5.2.4. Précision
Elle ne dépend que de la résolution et qui fait intervenir la qualité des composants, la précision des références de tension et de temps.Egalement, elle permet de calculer l'erreur totale sur la mesure. La précision est également donnée en pourcentage de la lecture pour chaque
gamme. Prof. YOUB Lamia - 16 - Cours Mesures Electriques 2019/2020quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46