Mesures électriques rapides et synchronisation

Mesures électriques rapides et synchronisation

MICHEL FLEURY

RÉSEAU PLASMAS FROIDS 28/09‐01/10

Problématiques

RÉSEAU PLASMAS FROIDS 28/09‐01/10

•Synchronisation•Haute tension•Forts courants

Synchronisation : exemple de manip

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Synchronisation

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Règle de base• On se synchronise sur un système stable

Par exemple sur le générateur d’impulsion et non sur le signal HT

-2,0x10-6 0,0 2,0x10-6 4,0x10-6

-2000

0

2000

4000

6000

8000

OU

T(V)

Time(s)

1x10-7 2x10-7 3x10-7 4x10-7 5x10-7 6x10-7 7x10-7 8x10-7

0

2000

4000

6000

8000

OU

T(V)

Time(s)

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Synchronisation (NON)

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Sortie 50Ω

DC 1MΩ

Entrée 50Ω

Synchronisation (NON)

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Z0=50Ω

Synchronisation (OUI)

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Sortie 50Ω

DC 1MΩ

Entrée 50Ω

Synchronisation (OUI)

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Synchronisation

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Study of the interaction between two counter-propagating plasma bullets C.Douat, M.Fleury, M.Laroussi, V.Puech

Synchronisation

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10m

1m

0,0 500,0n

0

2

4

6

8

10

V

time (S)

Voie 1 Voie 2 GENE

20,0n 40,0n 60,0n 80,0n 100,0n

-2

0

2

4

6

8

Vtime (S)

Voie 1 Voie 2 GENE

Voie1 DC 1MegVoie2 DC 50Ω

Synchronisation

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10m

1m

Voie1 DC 50ΩVoie2 DC 1Meg

0,0 500,0n 1,0µ-5

0

5

10

V

time (S)

Voie1 Voie2 GENE

0,0 50,0n 100,0n 150,0n 200,0n

0

5

10

Vtime (S)

Voie1 Voie2 GENE

Synchronisation

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10m

1m

Voie1 DC 50Ω Voie2 DC 50Ω

0,0 500,0n

0

2

4

V

Time (s)

Voie1 Voie2

60,0n 65,0n 70,0n 75,0n 80,0n 85,0n 90,0n 95,0n

0

2

4

VTime (s)

Voie1 Voie2

5V

Synchronisation : exemple de manip

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Synchronisation des 2 générateurs

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Synchronisation des 2 générateurs

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Synchronisation

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• On se synchronise sur le phénomène le moins rapide ou le plus rapide ?

Grande question

Synchronisation : exemple de manip

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Synchronisation

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Mesures de tension

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Mesures de tension

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Minimiser les longueurs de câble entre le « pulseur » et le réacteur.

Toujours faire la prise de référence (masse) au plus près du réacteur ainsi que la prise de tension (point chaud).

On utilise des sondes de tension et il en existe plusieurs sortes

Sondes de tension

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V<=500V Atténuation 10x Zi= 10MΩ et 10pF

Z

Mesures de tension

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0,0 1,0m 2,0m 3,0m

0,0

0,5

1,0

Out

T

C3=(C2+C1)/9

0,0 1,0m 2,0m 3,0m

0,0

0,5

1,0

Out

T

C3<(C2+C1)/9

0,0 1,0m 2,0m 3,0m

-4

-2

0

2

4

6

Out

T

C3>(C2+C1)/9

Sondes de tension

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Ian Hickman Oscilloscopes fifth editionhttps://fr.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2ble_coaxial

Sondes de tension

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<=6kVAtténuation 100/1000Zi= 50MΩ et ~6pF

Sondes de tension

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Sondes de tension

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>=20kV DC ou 40kV Pulse

Atténuation 1000xZ=100MΩ

Atténuation 1000xZ=100MΩ ou plus

Sondes de tension

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V<=500V Atténuation 10x Zi= 10MΩ et 10pF

Z

Attention à la mesure

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15kV

100MΩ

V=7,5kV 5kV

V(R2)=(V1*50MΩ)/150MΩ

V1

R1

R2

Exemple de réacteur

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ANR EXFIDISThèse Alexandra BrissetPhysique des décharges nanosecondes diffuses générées sous champs électriques extrêmes 5 décembre 2019HAL Id: tel‐02466313

Sonde capacitive

C2

C1

V1

V2

𝑉1

𝐴𝑡𝑡 𝐶

𝐶 𝐶 𝑉

V1

V2

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Mesures de courant

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0,0 200,0n 400,0n 600,0n

0

1

2

3

4I (

A)

T (s)

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Non Oui

ΔV

V

-1,0E-06 0,0E+00 1,0E-06

0

500

1000

1500

Gén

é

T (s)

Géné

Mesures de courant

Réacteur EXIFIDIS

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Mesures de courant

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Coaxial Shunts T&M

Mesures de courant Enroulement de Rogowski

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I

Mesures de courantEnroulement de Rogowski

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Un peu d’électronique :La bande passante

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1𝑑𝐵 10 𝑙𝑜𝑔10𝑃1𝑃2

1𝑑𝐵 20 𝑙𝑜𝑔10𝑉1𝑉2

Mesures de courantEnroulement de Rogowski

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Sondes de courant

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Sondes de courant

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Sondes de courant

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Sondes de courant

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Mesures de courant

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Par exemple : 10 tours sur une résistance de 1ΩLa réponse est de 10 A/V

Mesures de courant

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+

Merci

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