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Première F3 Rhydel Arnold TOM-MBOT, Ingénieur en TICSE-Réseaux & Système des Té

Première F3 Rhydel Arnold TOM-MBOT, Ingénieur en TICSE-Réseaux & Système des Télécommunications. Ministère De L’enseignement Technique et Professionnel Direction Départementale de l’Enseignement Technique et Professionnel de la Sangha Lycée Technique Mixte de Ouesso. rhydel.a.tommbot@gmail.Com Année Scolaire : 2022/2023 MESURES ELECTRIQUES/CONSTRUCTION ELECTRIQUE 2 Chapitre I : Généralités Sur Les Appareils De Mesure LTM De Ouesso Chapitre I OBJECTIFS Général ■ Connaître les différents types d’appareils de mesure. Spécifique ■ Connaitre sommairement les appareils utilisés dans l’industrie. 1. Introduction :  Types d’appareils (Analogiques, Numériques) : Par définition un appareil de mesure est un système qui traduit un phénomène physique difficilement accessible ou non accessible à nos sens, en un autre phénomène pouvant être visualisé et estimé. En effet, les appareils de mesure servent à mesurer les grandeurs électriques telles que : la tension (voltmètre), l’intensité(Ampèremètre), la capacité (capacimètre), la fréquence (fréquencemètre). De ce fait, on distique deux types d’appareils à savoir : GENERALITES SUR LES APPAREILS DE MESURE 3 Chapitre I : Généralités Sur Les Appareils De Mesure LTM De Ouesso Les appareils analogiques : par leur principe de fonctionnement, ces appareils donnent théoriquement une valeur de la grandeur à mesurer exactement proportionnelle à cette grandeur. Les appareils numériques : ils donnent une valeur représentant la grandeur à mesurer au pas de quantification prés. Cette valeur est donnée sous une forme de nombre (affichage numérique). 2. Etude Sommaire Des Appareils Analogiques : Par leur principe de fonctionnement, les appareils analogiques donnent une valeur théorique de la grandeur à mesurer exactement proportionnelle à cette même grandeur. Un appareil de mesure comprend généralement un ou plusieurs inducteurs fixes (aimant permanant) agissant sur un équipage à cadre mobile autour d'un axe fixe. ● La suspension de l’équipage mobile ; ● La disposition de lecture qui peut être à aiguille ou à spot Lumineux ; ● Le dispositif d’amortissement qui peut être magnétique ou par air. Il existe plusieurs types d’appareils analogiques à savoir : les appareils intégrateurs (compteur, flux mètre…), les appareils électroniques, les appareils analogiques a affichage numérique et les appareils analogiques a déviation. On s’intéressera donc à l’étude des appareils analogiques a déviation. I-2.1 Classification (des appareils analogiques de type á déviation) : La classification usuelle des appareils á déviation utilise la nature du phénomène physique qui régit le fonctionnement de l'appareil. On distingue plusieurs types d'appareils, dont les principaux types sont : Appareils magnéto-électriques : Le principe de fonctionnement des appareils magnétoélectriques est basé sur l’action exercée par un aimant permanent fixe sur un cadre mobile .L'inducteur fixe est un aimant fixe en forme de U, la déviation de l'aiguille est proportionnelle au courant moyen qui traverse une bobine placée á l'intérieur du champ magnétique crée par l'aimant fixe c’est-à-dire L'inducteur fixe est un aimant fixe en forme de U, la déviation de l'aiguille est proportionnelle au courant moyen qui traverse une bobine placée á l'intérieur du champ magnétique crée par l'aimant fixe ou bien sur l’action du champ magnétique d’un aimant fixe sur une bobine. Le déplacement 4 Chapitre I : Généralités Sur Les Appareils De Mesure LTM De Ouesso du cadre mobile est toujours dans le sens de l’énergie électromagnétique du système (partie fixe plus partie mobile). Ils sont généralement utilisés en ampèremètre, en voltmètre et en ohmmètre.  Appareils ferromagnétiques Le principe de fonctionnement d'un appareil ferromagnétique est basé sur l'action d'un champ crée par un circuit parcouru par un courant sur une ou plusieurs pièces de fer doux et dont certaines sont mobiles. On distingue deux types d'appareils à attraction ou à répulsion. Pour le type d'appareil á attraction, le principe utilisé est l'action magnétique produite par une bobine fixe traversée par un courant sur une palette en fer doux (organe mobile) montée sur deux pivots. Cet équipage mobile est muni d'une aiguille et d'un dispositif d'amortissement. Pour le type d'appareil á répulsion, le champ magnétique créé par la bobine fixe agit sur deux palettes placées dans ce champ qui subissent une aimantation de même sens. La répulsion des deux palettes fait dévier l'aiguille. Un appareil ferromagnétique est très simple á construire, robuste, utilisable en courant continu et en alternatif. La graduation de son échelle est non linéaire. Appareil électrostatique. Le principe de fonctionnement des appareils électrostatiques est basé sur l’action de deux systèmes de plaques portés à des tensions diverses traduisant la grandeur mesurée. Ces types d'appareils sont caractérisés par une force exercée par l'armature d'un condensateur sur son armature mobile. Ces types d'appareils sont toujours utilisés en voltmètre. Lorsqu'on applique une tension entre les deux plaques de cet appareil, l'une se charge positivement et l'autre négativement, ce qui produit une force d'attraction qui tend á faire tourner la plaque mobile qui est solidaire d'une aiguille. Ils sont utilisables en courant continu et en courant alternatif et possèdent une échelle non linéaire. Appareils électrodynamiques 5 Chapitre I : Généralités Sur Les Appareils De Mesure LTM De Ouesso Un appareil électrodynamique est formé principalement d'un circuit fixe (généralement deux demi bobines) créant un champ magnétique á l'intérieur duquel se déplace un cadre mobile de faible inertie monté sur deux pivots et entraînant une aiguille. Les appareils électrodynamiques sont non polarisés. Ils sont utilisables en courant continu et en courant alternatif. Ils sont généralement utilisables pour la fabrication des wattmètres. Appareils Ferro dynamiques Ces appareils ont le même principe de fonctionnement que les appareils électrodynamiques mais avec un noyau de fer doux à l’intérieur des bobines : Deux palettes (I et II) de matériau Ferro dynamique (comme le fer doux) sont placées au centre d’une bobine parcourue par le courant à mesurer. Les deux palettes s’aimante et se repoussent ; une palette est fixe, l’autre est mobile et liée à l’aiguille qui se déplace sur le cadran. Appareils à induction : Le principe de fonctionnement des appareils à induction est basé sur l'action de champs alternatifs déphasés sur un équipage mobile. Appareils thermiques : Le principe de fonctionnement de ce type d’appareils est basé sur la dilatation due à l’effet joule dans un conducteur traversé par un courant alternatif(la dilatation d'un fil conducteur qui s'échauffe lors du passage d'un courant électrique I.) ou bien la déformation d’un dispositif bimétallique ou par phénomène de thermocouple. Cet effet est la conséquence directe de la puissance dissipée par effet joule dans le fil á dilatation. Les appareils thermiques sont non polarisés, utilisables en courant continu et en courant alternatif. I-2.2 Qualités essentielles des appareils de mesure : 6 Chapitre I : Généralités Sur Les Appareils De Mesure LTM De Ouesso Le prince de fonctionnement et le mode de construction sont les principaux facteurs de la qualité d’un appareil de mesure. Parmi les paramètres communs que possèdent les appareils de mesure analogique on a : (a) Indice de classe(ou indice de classe de précision) : L’indice de classe exprime l'imperfection de fabrication des appareils de mesure. La classe d’un appareil est définie par la norme C42- 100. L’utilisation d’un appareil de mesure doit pouvoir lire une valeur, la plus rapprochée possible de la valeur exacte de la grandeur à mesurer mais on ne l’obtient jamais en pratique c’est-à-dire que les matériaux utilisés, les techniques de fabrication et de mise au point qu’un appareil n’indique jamais la vraie valeur. La norme C42-100 définit les valeurs suivantes de classe :  Les appareils étalons : classe 0.5 ; 0.1 et 0.2 (utilisés en laboratoire).  Les appareils de contrôle : classe 0.5 et 1 (utilisés pour contrôle et vérification)  Les appareils industriels : classe 1.5 et 2.5.  Les indicateurs : classe 5 (b) Sensibilité : C'est l'aptitude de l'appareil à déceler de petites variations de la longueur à mesurer. (c) Fidélité : C'est la qualité de l'appareil à donner toujours la même indication pour la même valeur de la même grandeur mesurée. La fidélité peut être perturbée par différents facteurs intérieurs ou extérieurs agissant sur l’appareil tels que : • Les chocs sur les parties mobiles ; • Les champs magnétiques terrestres ou produits par un appareil voisin générateur de champ parasitaire ; • Les phénomènes électrostatiques ; 7 Chapitre I : Généralités Sur Les Appareils De Mesure LTM De Ouesso • L'humidité qui fait diminuer la résistance d'isolement des circuits électriques de l'appareil ; • Le vieillissement de l'appareil qui se manifeste par la diminution du champ magnétique des aimants permanents dans les appareils magnétoélectriques ; • La température en dilatant les pièces mécaniques et la résistance des Conducteurs (d) Rapidité d’indication C'est la qualité que possède un appareil à donner dans un temps minimal la valeur de la grandeur à mesurer ou ses variations. (e) Justesse C'est la qualité d'un appareil à traduire la vraie valeur de la grandeur qu'il mesure. I-2.3 La Norme NF C 42-100(normalisation) La normalisation a pour but principal, la normalisation essentielle constituée par les règles de constructions et la norme de caractéristique du matériel. D'après l'UTE (Union Technique de l'Electricité), la publication homologuée concernant les appareils de mesure à déviation est la C42-100. A/ Indications données par le constructeur : Les indications indispensables à une uploads/Finance/ cours-de-mesures-electrques1.pdf