Ponts de mesures

Hugues OttMaître de Conférences à l’IUT Robert Schuman Université de Strasbourg

Département Chimie

Circuit électrique destiné à la mesure des

résistances en régime continu

impédances en régime alternatif

La mesure se fait par une méthode de zéro

INTERET

Circuit électrique constitué

de quatre branches

d’un détecteur de zéro

2 conducteurs ohmiques

1 impédance variable

1 dipôle inconnu

oscilloscope

galvanomètre

CONSTITUTION

3

4

2

1

Z

Z

Z

Z

Þ

Þ

ADAC UU

DBCB UU

2411 i.Zi.Z

2312 i.Zi.Z

En faisant le rapport membre à membre, on obtient

On règle Z1 pour obtenir i0 = 0

0UCD

C

Z4

Z2Z1

Z3

e

OA B

D

i1

i2

i

i0

On dit alors que le pont est équilibré

4231 ZZZZ

DC VV

PRINCIPE

Deux branches sont généralement des résistances pures

On les notera P et Q

• Mesures de résistances

• Mesures de capacités

• Mesures d’inductances

Pont de Wheatstone

Pont de Sauty Pont de Wien

Pont de Hay Pont de Maxwell

APPLICATIONS

P C0

Q

A B

C

D

oscillo

CX

.C.j

1

0

On équilibre le pont en agissant sur la capacité étalon C0

0X CQ

PC

XCZ.P

0CZ.Q

Z1

Z4 Z3

Z2

.P

.C.j

1

X

.Q

0X C

Q

C

P

4231 ZZZZ

Z1

Z4 Z3

Z2

PONT DE SAUTY(mesure de capacité pure)

P

CX

Q

A B

C

D

oscillo

C0

R0

rX 0Z.PXZ

1.P

.C.P X

Z1

Z4 Z3

Z2

4231 ZZZZ

Z1

Z4 Z3

Z2XZ.Q

.P

X

X

jCr

1.Q

0

0

jCR

1

0Z

1.Q

Deux nombres complexes sont égaux si• si les parties réelles sont égales• si les parties imaginaires sont égalesXr

P

0R

Q 0X R

Q

Pr

.C.Q 0 0X CP

QC

21 Z

1

Z

1

Z

1

PONT DE WIEN(mesures des capacités à pertes)

P

rX

Q

A B

C

D

oscillo

C0

R0

LX

Q.P

220

20

0X

.C.R1

C.Q.PL

220

20

2200

X C.R1

C.R.Q.Pr

O0xx CRrPQL

02

0X0X CLRr

Pour des inductances dont le facteur de qualité r

L est élevé

4231 ZZZZ

Z1

Z4Z3

Z2

Z1

Z4Z3

Z2

Q.P OX Z.Z

.jLr XX

0

0 C

jR

Deux nombres complexes sont égaux si

• si les parties réelles sont égales• si les parties imaginaires sont égales

Q.P 0XRr

.C

.L

0

X

OX R..L

0

X C

1.r

PONT DE HAY

Deux nombres complexes sont égaux si

• si les parties réelles sont égales• si les parties imaginaires sont égales

Q

rX

LX

P

A B

C

D

oscillo

C0

R0

X0

ZZ

1.Q.P

.L.jr XX

Xr

.LX

Pour des inductances dont le facteur de qualité r

Ln ’est pas trop élevé

Lx et rx ne dépendent pas de la fréquence ;au contraire de ce qui se passe pour le pont de Hay4231 ZZZZ

Z1

Z4Z3

Z2

Z1

Z4Z3

Z2

Q.P X0ZZ

.Q.P

21 Z

1

Z

1

Z

1

0

0

jCR

1

0R

Q.P

.C.Q.P 0

PONT DE MAXWELL