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Expliqué

Mesure de tension

La mesure de tension est le processus de mesure de la différence de potentiel entre deux points d’un circuit électrique. Elle est généralement exprimée en volts (V) et est une mesure de l’énergie potentielle électrique par unité de charge entre les deux points. La mesure de la tension est une partie importante de l’ingénierie électrique, car elle est utilisée pour dépanner les circuits électriques, déterminer la puissance de sortie des composants et détecter les défauts de câblage.
Avec le type de mesure asymétrique, la tension à mesurer est connectée entre une entrée analogique et une masse analogique. La tension de mesure ne doit pas dépasser la plage de tension. La tension à des potentiels élevés peut être mesurée avec des modules de mesure à haute isolation / haute tension, par exemple A121.

Mesure de courant

Pour les mesures de courant, la source d’électricité est connectée à une entrée analogique et à la masse analogique. Pour la mesure, la charge requise sur la source de courant est régulée par une résistance interne d’une valeur de 100Ω. La puissance maximale de ce shunt est limitée à 0,25W, ce qui donne une plage de mesure allant jusqu’à 25mA maximum.
Si des courants plus élevés doivent être mesurés, une résistance externe connectée en parallèle à la source de courant doit être utilisée. Les bornes sont connectées à l’entrée de tension analogique et à la masse analogique. La puissance du shunt externe doit être adaptée à la source de courant à mesurer afin de limiter la tension à l’entrée analogique. L’entrée analogique est configurée comme entrée de tension et la tension est divisée par la résistance externe. La précision de la mesure du courant avec un shunt externe dépend de la précision de la résistance utilisée.
Pour les mesures de courant à hauts potentiels, des modules de mesure Haute Isolation / Haute Tension peuvent être utilisés, comme le A121.

Mesure de résistance

La mesure de résistance est effectuée en mesurant les tensions aux bornes d’une résistance de transport de courant. La chute de tension causée par la résistance est mesurée à l’aide d’un capteur de résistance. Le courant nécessaire à la mesure de résistance est fourni par l’alimentation interne du module.
A cet effet, le module capteur relie en interne un point d’alimentation à l’entrée de mesure analogique via une résistance de référence. La chute de tension aux bornes de la résistance est ensuite utilisée comme référence pour un traitement ultérieur du signal par le module. La valeur de résistance du capteur peut être calculée à partir des signaux d’entrée comme un multiple de la résistance de référence.
Pour les mesures de résistance aux potentiels haute tension, des modules de mesure Haute Isolation / Haute Tension peuvent être utilisés, comme le A121.

2 fils :

Cette méthode est la plus couramment utilisée en raison de sa simplicité et de son mode de fonctionnement par rapport à la mesure de résistance à 4 fils. Des mesures précises supérieures à 100 kΩ peuvent être facilement obtenues. Le principal inconvénient de cette méthode est qu’elle n’est pas en mesure de corriger la résistance du fil du composant testé.

4 fils :

Pour des mesures précises inférieures à 100 kΩ, une méthode à 4 fils est plus fiable qu’une méthode à 2 fils. Cela nécessite plus de câblage, mais le compromis avec une précision accrue est nécessaire pour certaines applications. Par exemple, lorsque la résistance d’un composant que nous voulons mesurer est située à distance de notre appareil de mesure, le fil utilisé entre le composant et l’appareil de mesure peut introduire une résistance indésirable. Le fait d’avoir une configuration à 4 fils élimine la résistance créée par les fils de mesure, ce qui permet des mesures plus précises. Cette méthode est appelée méthode Kelvin.

Potentiomètre:

Également connu sous le nom de pot, un potentiomètre est une résistance à trois bornes qui intègre un contact glissant qui se comporte comme un diviseur de tension. Un potentiomètre est utilisé pour mesurer le potentiel électrique (tension) en fournissant une tension de sortie inférieure à la tension d’entrée. Les résistances à trois bornes d’un potentiomètre sont des circuits linéaires qui peuvent fournir des transitions douces de niveaux de tension, qui peuvent être rotatives ou linéaires. Tout appareil nécessitant une variation douce du courant peut utiliser la fonctionnalité d’un potentiomètre.
La construction d’un potentiomètre se compose d’un corps de résistance, de bornes à l’extrémité du corps où les connexions électriques peuvent être fixées et d’un bras d’essuie-glace qui établit un contact électrique lorsqu’il se déplace à travers le corps de la résistance. Le corps résistif du potentiomètre est disponible en différentes valeurs, et il peut se présenter sous la forme d’un corps résistif fixe ou d’un corps à résistance variable.

Pont de Résistance :

Les connexions en pont se composent de deux bras, chacun avec deux résistances. Le pont de résistance est alimenté par la tension de sortie. La quantité mesurée par le pont est le rapport de la tension du pont à la tension entre les deux bras de résistance. Diverses plages de mesure sont possibles et la plupart des ponts ont quatre résistances réglables, de sorte que le pont peut facilement être équilibré à l’aide de la résistance contrôlable. Les changements dans le signal du capteur affecteront la quatrième résistance, provoquant un changement dans la quantité mesurée.

Déformation:

La déformation est la quantité de déformation sur un corps causée par une force appliquée. La déformation est une variation fractionnaire de la longueur du matériau et est généralement exprimée sous la forme d’une unité sans dimension telle que la micro-déformation (μdéformation). La déformation peut être mesurée en termes de déformation positive ou négative. L’ampleur du changement est généralement faible dans les applications pratiques.

Jauge de contrainte :

L’utilisation de jauges de contrainte est l’une des méthodes les plus courantes pour mesurer la déformation des matériaux. La résistance électrique de la jauge de contrainte varie proportionnellement à l’importance de la contrainte exercée sur le dispositif ; la contrainte est transférée directement sur la jauge, et la contrainte est mesurée sous la forme d’une variation linéaire de la résistance électrique. Le facteur de jauge d’une jauge de contrainte est une mesure de sa sensibilité à la contrainte ; il est calculé comme la variation relative de la résistance électrique divisée par la variation relative de la longueur (contrainte mécanique). Les modules de mesure Gantner prennent en compte le facteur de jauge lors du calcul de la déformation. Les mesures de déformation sont généralement effectuées en millièmes de déformation, c’est pourquoi il est nécessaire de mesurer avec précision les petites variations de résistance. Pour mesurer ces petites variations, les jauges de contrainte sont généralement utilisées dans une configuration de pont avec une tension d’excitation.