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Auteur(s)
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Jérôme MANCEAU : Diplômé de l’École nationale supérieure des ingénieurs du Mans - Ingénieur en métrologie au Laboratoire National d’Essais (LNE)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le présent article traite principalement de la mesure des tensions en courant alternatif sinusoïdal de fréquences comprises entre 10 Hz et 100 kHz. La première partie (paragraphes 1 et 2) est consacrée à la description des différents principes de fonctionnement des appareils de mesure, et à leur précision, cela dans le but de guider le lecteur dans le choix de l’appareil le mieux adapté à ses besoins. Une deuxième partie (paragraphe 3) concerne les différentes méthodes de mesure utilisées en laboratoire de métrologie. Une troisième partie (paragraphe 4) expose les précautions à prendre au cours des mesures et les différentes composantes à considérer pour réaliser un calcul d’incertitude. Une dernière partie (paragraphe 5) traite des méthodes d’étalonnage des appareils de mesure de tension alternative.
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- Version archivée 1 de janv. 1978 par Jean-Claude ANTOINE
- Version archivée 2 de avr. 1993 par Jean-Claude ANTOINE
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1. Grandeur à mesurer
1.1 Caractérisation
Un signal alternatif sinusoïdal est entièrement caractérisé par sa fréquence, sa phase et l’un des paramètres suivants :
-
valeur efficace Ueff ;
-
valeur moyenne après redressement Umr ;
-
valeur crête Uc ;
-
valeur crête à crête Ucc.
Ces paramètres sont liés par les relations suivantes :
(Les définitions sont données au paragraphe 1.2.)
En théorie, la caractérisation d’un signal alternatif sinusoïdal consiste donc, abstraction faite de la fréquence et de la phase, à évaluer indifféremment un seul de ces paramètres. Pratiquement, les composantes harmoniques du signal et les signaux parasites affectent de façon variable (suivant l’ordre, la valeur et la phase) le signal théorique et la mesure d’un seul paramètre ne suffit alors plus à caractériser pleinement le signal. Le besoin métrologique repose cependant rarement sur une caractérisation complète mais plutôt sur l’évaluation d’un seul paramètre et de son écart par rapport à celui du signal pur.
Les techniques de mesure utilisées sont pour la plupart sensibles à un seul paramètre et il est alors judicieux de choisir la méthode appropriée pour ne pas entacher le résultat d’une erreur supplémentaire.
HAUT DE PAGE1.2 Paramètres
Un signal sinusoïdal (par exemple une tension) s’écrit :
avec :
- u(t) :
- valeur instantanée du signal
- U :
- amplitude...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FLUKE Corporation - Calibration : philosophy in practice - . Second Edition, 1994, chap. 10, 11 et 17, Fluke corporation.
-
(2) - Agilent - Manuel d’utilisation, de programmation et de configuration du multimètre 3458A - . http://www.agilent.fr.
-
(3) - KINARD (J.R.), HUANG (D.X.), NOVOTNY (D.B.) - Performance of multilayer thin film multijunction thermal converters - . IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 44, no 2, avril 1995, pages 383 à 386, 5 figures 1 tableau 2 graphiques.
-
(4) - KLONZ (M.) - AC-DC transfert difference of the PTB multijunction thermal converter in the frequency range from 10 Hz to 100 kHz - . IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. IM-36, no 2, juin 1987, pages 320 à 329, 4 figures 8 graphiques.
-
(5) - DATRON – WAVETEK. Model 4920 - Alternating voltage measurement standard, design, application and performance, calibration and traceability - . 3 fascicules. Wavetek Corporation Datron Division.
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