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Auteur(s)
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André LECONTE : Ancien Directeur des Études à la Société Chauvin‐Arnoux
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le chapitre Mesures en électrotechnique fait l’objet de trois articles :
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Caractérisation des mesures et grandeurs à mesurer Caractérisation
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[D 1 501] Dispositifs
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Mesures en électrotechnique- Mise en œuvre Mise en œuvre
et les sujets traités ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules. Les renvois seront notés, au cours du texte, par le numéro de l’article.
Notons que, dans ce chapitre, certains appareils ne sont pas décrits. Ils font l’objet de chapitres spécifiques dans le présent traité. Le lecteur peut s’y reporter. Il peut également, pour plus de détails, consulter les chapitres de la rubrique Grandeurs électriques du traité Mesures et Contrôle.
Dans cet article sont décrits les moyens dont on dispose pour effectuer la mesure des grandeurs rencontrées en électrotechnique avec leurs spécificités et leurs limites. On y trouvera, tout d’abord, les équipements électromécaniques 1 exclusivement utilisés dans le passé, mais encore appréciés actuellement pour leur autonomie. Seront ensuite examinées les caractéristiques des oscilloscopes cathodiques et de ceux plus récents à écran plat indispensables pour une connaissance analogique détaillée de ces grandeurs.
Une large place est ensuite faite aux procédés autorisant un affichage numérique 2 et exploitant les multiples possibilités des composants électroniques pour élaborer la mesure des diverses grandeurs intéressant l’électrotechnicien.
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1. Appareils indicateurs analogiques
1.1 Indicateur magnétoélectrique à cadre mobile
1.1.1 Principe de fonctionnement
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Le schéma de l’appareil représenté figure 1 comprend une partie fixe et un équipage mobile.
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La partie fixe comprend (figure 1b ) :
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un aimant A associé à deux pièces polaires PP en fer doux avec des épanouissements de forme cylindrique ;
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un noyau cylindrique NC, également en fer doux, concentrique aux épanouissements polaires de façon à créer dans l’entrefer une induction magnétique radiale B.
Nota :c’est Desprez et d’Arsonval en 1882 qui ont eu l’idée d’adjoindre à l’aimant des pièces polaires permettant de créer un champ magnétique radial dans un entrefer réduit et c’est Weston en 1888 qui rendit l’appareil industriel en le montant sur pivots et en utilisant des ressorts de rappel hélicoïdaux.
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L’équipage mobile est constitué par :
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un cadre rectangulaire de hauteur utile a et de largeur b (figure 1c ) comportant N spires dont une seule a été représentée ;
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deux pivots P en acier montés dans l’axe médian de ce cadre et guidés par deux crapaudines coniques C généralement en saphir (figure 1a ) ;
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deux ressorts spiraux RS en bronze créant un couple de rappel et servant d’amenées de courant au cadre ;
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un index In solidaire du cadre se déplaçant en regard d’une échelle graduée sur un cadran (figure 1b ) ;
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des contrepoids CP destinés à équilibrer l’équipage mobile en annulant ainsi le couple des forces de gravité qui rendraient l’appareil tributaire de sa position.
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Chaque spire de fil du cadre (figure ...
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