1.3 Résistances 1 Introduction 2 Théorie
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1. Haute cole Technique et Informatique HTI Laboratoire lectrotechnique Section lectricit et syst mes de communication 1 semestre exercice 3 1 3 R sistances 1 Introduction L exercice suivante traite des m thodes de mesure des r sistances qui permettent de mesurer tr s exacte m me des r sistances tr s petits 2 Th orie Mesure de r sistance de petites valeurs On ne peut pas mesurer de courants au dessus de 10 100 A directement l aide d un amp rem tre Pour mesurer ces courants on branche normalement une petite r sistance de valeur connue shunt en s rie dans le circuit et on mesure la tension ses bornes Le courant n est pas mesur directement On mesure la chute de tension aux bornes d une petite r sistance connue shunt Pour que les pertes et les chutes de tension ne soient pas trop grandes on utilise une r sistance le plus petite possible Par exemple si on utilise une r sistance de valeur 0 1 pur mesurer un courant de 100 A la chute de tension produite vaut 10 V et la puissance dissip e 1000 W Si on veut par exemple mesurer un courant de 10 A fournit par l alimentation 5 V d un PC alors la chute de tension aux bornes du shunt ne devra pas d passer environ 0 1 V La valeur du shunt doit donc tre plus petite que 10 mOhm La plupart de shunts sont utilis s comme accessoires pour les instruments de mesure analogique et ils ont une chute de tension de 60 mV pour la valeur de courant indiq2. aleurs absolues Cela m ne la r alisation suivante Umax 6V R alisation d un pont de Wheatstone La proportion variable entre R et R est Rx L x x Rref HTI Bienne Laboratoire lectrotechnique 3 4 jkt1 snd1 27 9 2005 V 2 0f Haute cole Technique et Informatique HTI Laboratoire lectrotechnique Section lectricit et syst mes de communication 1 semestre exercice 3 3 T ches concernant le shunt 1 Mesurez les r sistances des shunts de valeur 0 1 Ohm 1 Ohm et 10 Ohm Utilisez un amp rem tre cadre mobile et un voltm tre digital pour d terminer la r sistance par la m thode de deux fils Une fois entre les bornes externes Ra et l autre fois entre les bornes internes Ri Quelle m thode est applicable fausse en tension et ou faut courant Mesurez la r sistance entre les m mes bornes mais l aide de l instrument digital HP 34401A m thode de 2 fils Mesurez la r sistance au moyen de l instrument hp avec la m thode des quatre fils pressez SHIFT 4W et connectez les c bles comme d crit dans le mode d emploi hp 34401A Comparez et discutez les diff rentes valeurs obtenues D terminez la r sistance sp cifique d un b ton m tallique par la m thode de quatre fils Utilisez comme courant env 1 A d une alimentation et mesurez la chute de tension avec le multim tre hp 4 T ches concernant le Pont de mesure Wheatstone 6 8 Testez la
3. lin arit du fil r sistant en faisant une mesure chaque 10 cm Trouvez la d viation maximale de la droite de r gression Utilisez la m thode de quatre fils avec le multim tre hp pour la mesure du fil r sistant D terminez trois r sistances de la tol rance 5 par la r sistance r f rence La tension aux bornes du fil r sistant ne doit pas d passer 6 Volts A quelle position x obtient on une pr cision maximale HTI Bienne Laboratoire lectrotechnique 4 4 jkt1 snd1 27 9 2005 V 2 0f
4. pour d terminer une r sistance relativement faible HTI Bienne Laboratoire lectrotechnique 2 4 jkt1 snd1 27 9 2005 V 2 0f Haute cole Technique et Informatique HTI Laboratoire lectrotechnique Section lectricit et syst mes de communication 1 semestre exercice 3 Capteur de temp rature Pt 100 Pt 100 Pour viter une erreur de mesure caus e par la chute de tension le long de la ligne on utilise la m thode de quatre fils Pont de mesure Wheatstone Le pont Wheatstone contient en principe quatre r sistances Par c t il y a deux r sistances en s ries Le pont et en quilibre quand le courant passant par l indicateur est z ro Principe du pont Wheatstone Le pont est en quilibre quand il n y a plus de courant passant par l indicateur Quand le pont est en quilibre la tension chaque c te de l instrument est identique Donc R I R2 R3 Ra Supposons que la r sistance R soit inconnue et mettons R Rx Nous trouvons Rx Ra R I Ro Remarquons que l alimentation est sans influence car elle n appara t pas dans la formule Elle ne sert que pour l ajustement de l indicateur z ro M me l indicateur ne doit pas tre de haute pr cision car seul l absence de courant doit tre d tect e pr cis ment Il est favorable d utiliser un indicateur avec le z ro au centre de l chelle Selon l quation ci dessus on ne doit que conna tre la proportion de R et R gt et non pas les v
5. u e Bornes pour mesurer la chute de tension R alisation d un shunt p ex de 100 A 60 mV HTI Bienne Laboratoire lectrotechnique 1 4 jkt1 snd1 27 9 2005 V 2 0f Haute cole Technique et Informatique HTI Laboratoire lectrotechnique Section lectricit et syst mes de communication 1 semestre exercice 3 La valeur de r sistance relativement faible des shunts correspond peu pr s la valeur de la r sistance des c bles de mesure et de la r sistance de contact C est pourquoi le choix de la m thode de branchement et l ex cution m canique du shunt jouent un r le d terminant M thode de branchement correcte La chute de Fausse m thode La chute de tension entre les tension entre les r sistances de contact ne r sistances de contact ne fausse la mesure fausse pas la mesure Pour que la r sistance des c bles et la r sistance des contacts entre les connexions principales et le shunt ne faussent pas la mesure on ajoute deux connexions entre les deux contacts de puissance et le shunt lui m me Entre ces deux points on mesure la r sistance v ritable On utilise ce principe pour d autre cas Alimentation avec entr es SENSE AU 220 4 sense l 58 Hz sense U Les bornes de sortie son boucl s avec les entr s SENSE Les entr es SENSE sont branch es aux bornes de la charge M thode de quatre fils pour d terminer une r sistance faible IC M thode de quatre fils
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