ET2 Introduction aux travaux pratiques d`ELECTROTECHNIQUE

UNIVERSITE DU SUD
INSTITUT UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE
GENIE ELECTRIQUE ETINFORMATIQUE INDUSTRIELLE
ET2
Introduction aux
travaux pratiques
d'ELECTROTECHNIQUE
I Introduction
II Sécurité :
III Matériel utilisé en Electrotechnique:
IV
Schéma de cablage – Mode opératoire :
V Relevé des valeurs – Tracé des courbes :
VI Détermination du rendement
VII Freins contrôlés Mesurage des couples
VIII Utilisation des ampèremètres magnétoélectriques
Michel GARNERO
-1ère Année
CONSIGNES GENERALES SUR LE DEROULEMENT DES TP
Evaluation des TP
Il n’y a pas d’examen en fin de cycle
Chaque séance fait l’objet de deux notes.
La note finale de TP est la somme de la
moyenne des notes de QCM avec un
coefficient 0,3 et de la moyenne des notes
de comptes rendus avec un coefficient 0,7
- la note sur 20 du QCM portant sur le TP du
jour proposé à la fin chaque séance.
Cette note est individuelle.
- la note sur 20 du compte rendu de la
manipulation.
Celui-ci comprend la préparation, les
résultats des mesurages, les courbes
tracées et commentées.
La note est donnée pour le binôme.
1
n = 0,3
3
3
∑
1

1
QCM k  + 0,7 

3
3
∑ CR
1
k



Liste des sujets
TP n°1
TP n°2
TP n°3
- Moteur à courant continu à flux inducteur indépendant.
- Moteur à courant continu à flux lié (Moteur série).
- Redressement monophasé non contrôlé.
Rotations:
semaine
1
2
3
I
1
2
3
II
2
3
1
III
3
1
2
IV
1
2
3
V
2
3
1
VI
3
1
2
Binôme
Remarque générale:
Avant de commencer la manipulation, relever sur chaque table ou sur chaque machine les indications
propres au matériel utilisé et en particulier les valeurs indiquées sur la plaque signalétique de la
machine à l’essai.
M Garnero
page :
2
ET2-S1 TP0
2
- Analyse et exploitation des résultats.
I Introduction
Les séances de travaux pratiques doivent être
l'occasion pour l'étudiant :
- d'une part de se familiariser avec le matériel,
les méthodes et les techniques utilisées en
électrotechnique ;
- d'autre part de concrétiser le contenu des
enseignements.
- Vérifications théoriques, de bon sens,
expérimentales (généralement sur des points
de fonctionnement particuliers).
- Rédaction du compte-rendu qui est la phase de
mise en forme. On peut remarquer que si la
manipulation a été bien menée, le compterendu peut être terminé en même temps que la
séance.
En fin de séance, l'étudiant doit avoir compris le
fonctionnement des montages et des dispositifs
utilisés, l'intérêt des mesures effectuées et
savoir exploiter les résultats obtenus.
La préparation de l'exercice de travaux pratiques
est donc essentielle. Elle doit permettre à
l'étudiant de prévoir les éléments ci-dessus.
Plusieurs tâches se présentent donc au cours d'un
exercice de travaux pratiques :
La découverte du sujet lors de la séance
n'offre pas un délai de réflexion suffisant.
- Détermination de l'objectif de la manipulation
(courbes ou grandeurs caractéristiques,
rendement, prédétermination, caractérisation,
etc.,...).
II Sécurité :
Les travaux pratiques d'Electrotechnique
mettent en jeu des appareils de puissance non
négligeable. Les sources, généralement de
tension, peuvent débiter des courants importants
sans chute de tension sensible. Ce sont donc des
montages qu'il est bon d'utiliser en prenant
certaines précautions. La première étant sans
doute, de ne pas faire n'importe quoi.
- Définition des grandeurs à mesurer, des
grandeurs mesurables et de leurs liens ainsi
que des conditions de l'expérimentation
(charge, facteur de puissance, température,
vitesse, grandeurs constantes, réglages, etc.)
- Détermination d'un montage qui doit
comporter les éléments de réglage, de
mesurage, de sécurité, imposés par ce qui
précède et par le matériel. Définition des
appareils à utiliser en fonction de leurs
caractéristiques et de la valeur des grandeurs
qui les concernent (calibre, nature, puissance,
durée de fonctionnement, etc. ...). En effet, un
voltmètre ne se branche pas comme un
ampèremètre, un appareil magnétoélectrique
ne rend pas les mêmes services qu'un appareil
ferromagnétique, etc. ...
Prévention et traitement :
- On ne fait
pas de «montage/démontage» sous tension.
Une modification sur un circuit de commande qui
semble anodine peut engendrer des effets
dangereux dans les circuits de puissance.
- On ne coupe pas brutalement le courant dans
une self (arcs).
- On ne court-circuite pas un condensateur
chargé.
- Mise au point d’un mode opératoire comprenant
la succession des diverses séquences
(démarrage, réglages, mesures, variations,
contrôle, etc.,...), le relevé des résultats
(courbes, tableaux, enregistrements,...).
- On n'utilise pas de fils à l'isolant défectueux.
- On réfléchit un peu.
- Au cas où un accident se produirait,
il faut d'abord couper la source avant
de porter secours à l'accidenté
- Réalisation du montage. Vérification préalable
et tests de bon fonctionnement ; enfin, relevé
des points de mesures. Il est bon de tracer les
courbes en même temps que l'on relève les
mesures. Cela permet de contrôler la
pertinence des valeurs et aide à déceler les
défauts de fonctionnement ou autres.
M Garnero
page :
3
ET2-S1 TP0
en électronique. Nous sommes dans le domaine dit
des "Courants Forts".
En conséquence, les appareils de production, de
mise sous tension, de coupure de courant, de
mesurage,... etc. ont aussi des caractéristiques
différentes.
Sécurité liée au matériel
- Tous les systèmes présentant une source
pouvant débiter de forts courants sont
dangereux.
- Les machines tournantes peuvent être
dangereuses par la rotation des arbres. Il est
donc utile de faire attention à tout ce qui peut
être pris dans les pièces en mouvement
(cheveux, vêtements flottants, doigts, fils de
câblage, etc. ...).
Au cours des premières séances, les étudiants
devront se familiariser avec :
1) - Le système de distribution d'énergie :
Le réseau d'alimentation, le sectionneur de
"bas de colonne" pour isoler la table ; les
pupitres interrupteurs à relais pour courant
continu et pour courant alternatif.
- Les conducteurs de « retour » vers la borne
négative seront systématiquement câblés en
noir (en bleu pour l’alternatif).
2) - Les charges de puissance :
Sécurité du matériel :
Identification du type de charge (résistance,
inductance, condensateur,...), de la plaque de
couplage (étoile, triangle, monophasé, continu).
Les appareils utilisés peuvent être détruits par :
- Une vitesse excessive qui peut entraîner la
destruction de la machine
3) - Les appareils de mesure :
Pour mesurer une grandeur g(t), g étant par
exemple une intensité, une tension, etc. On
doit savoir que :
- Un appareil magnétoélectrique indique la
valeur moyenne Gmoy de g(t),
- Un appareil ferromagnétique indique la valeur
efficace Geff ou Grms de g(t),
Un appareil magnétoélectrique à
redresseur dévie proportionnellement à (1,11).[
g(t)]moy. Cet appareil est destiné à la mesure de
la valeur efficace des grandeurs sinusoïdales.
Si g(t), n'est pas sinusoïdal, l'indication ne
correspond pas à la valeur efficace.
- Une tension trop grande qui peut entraîner des
claquages d'isolant.
Un courant trop intense qui entraîne un
échauffement anormal, la fusion des
conducteurs et/ou la destruction des isolants.
Cela se remarque par une odeur de chaud... ou
de fumée. Il est bon de ne jamais en arriver là
! Pour cela, on surveillera soigneusement les
intensités qui ne doivent pas dépasser les
valeurs normalement admissibles.
- Un montage est généralement déterminé en
fonction du régime permanent. Les phases
transitoires de démarrage et d'arrêt peuvent
être l'occasion de surtensions ou de
surintensités. Il est donc nécessaire de
prévoir un mode opératoire et des accessoires
permettant ces deux phases sans risques.
IV Schéma de cablage – Mode
opératoire :
La première étape pour réaliser un essai est la
mise au point du schéma de câblage.
L’étape suivante est l’élaboration du mode
opératoire c’est à dire du mode d’emploi. (Mode
opératoire, protocole expérimental ou encore
procédure d’utilisation sont des synonymes). Ce
travail se fait de façon méthodique.
Abordons la méthode par l’exemple.
Lorsqu’il s’agit de l’essai en charge d’une machine
tournante, le sujet propose de :
- Il faut relever les plaques signalétiques des
machines utilisées afin de connaître les valeurs
maximales à ne pas dépasser en cours de
manipulation.
III Matériel utilisé en
Electrotechnique :
Relever et tracer les caractéristiques
L'Electrotechnique constitue l'étude du transport
et de la conversion de l'énergie électrique. De ce
fait, les courants et les tensions ont des valeurs
très nettement différentes de celles rencontrées
M Garnero
page :
n’ = f(Tu)
Ia = f(Tu)
4
à iex = IexN
et Ua = UN
pour 0 < Tu < TuN
ET2-S1 TP0
Observer comment varie la vitesse quand on freine la
machine et quel est le courant absorbé.
En premier lieu il faut comprendre ce que l’on cherche à
faire. Dans l’exemple c’est :
Ensuite, il faut :
- dénombrer le matériel nécessaire.
Une machine à essayer avec son alimentation
et un frein
-
dénombrer les grandeurs à régler et choisir les
moyens de réglage.
3 grandeurs : iex → rhéostat,
Ua → alimentation, Tu → dynamo frein
-
dénombrer les grandeurs à mesurer et choisir les
appareils de mesurage.
-
Organiser le schéma en prenant soin de désigner les
objets et les grandeurs.
5 grandeurs : iex → ampèremètre,
Ua → voltmètre, Ia → ampèremètre,
Tu → frein dynamométrique,
n’ tachymètre optique.
TU = P x L
ia
A2
P
AL2
Plan de
charge
ua
Frein
Mcc
V1
0
300 V
=
n’
Gcc bal.
Rh
AL1
+
Excit.
A.T.V
.
265 V
=
-
A1
-
230 V ~
iex
Autotransformateur
variable
Etablir le mode opératoire en étant précis,
concis et en ne prenant pas ses désirs pou la
réalité. Un exécutant non spécialiste doit
pouvoir réaliser l’essai avec un mode
opératoire correct.
Mettre en marche AL1 (alimentation du pupitre de
puissance)
Régler Rh pour avoir Iex = 0,8 A sur A1
Mettre en marche AL2 et la régler pour avoir Ua =
220 V sur V1
Relever la vitesse au tachymètre optique et le
courant à vide sur A2.
Positionner la masse à L = 10 cm. (P = 20 N)
Mettre en marche ATV et le régler pour avoir la
balance en équilibre.
Relever la vitesse et le courant pour Tu = 2 Nm.
Reprendre la mesure en augmentant L de 10 cm en
10 cm jusqu’à 1 m.
Ramener ATV à zéro puis AL2 à zéro
Couper l’alimentation du pupitre.
V Relevé des valeurs – Tracé des courbes :
Après avoir défini le schéma, élaboré le protocole
expérimental, réalisé le montage et avant de
procéder aux relevés, il faut préparer un tableau
destiné à recevoir les valeurs.
M Garnero
page :
Ce tableau répond à quelques règles qu’il faut
préciser.
Prenons l’exemple de l’essai en charge d’une
machine tournante.
Le sujet propose de :
5
ET2-S1 TP0
- relever et tracer les caractéristiques :
n’ = f(Tu)
à iex = IexN
pour 0 < Tu < TuN
Ia = f(Tu)
et Ua = UN
Ensuite, il faut préparer un tableau. Cinq
grandeurs physiques sont à mesurer, il y aura
donc cinq appareils de mesure dans le montage : 2
ampèremètres, 1 voltmètre, 1 tachymètre et 1
frein dynamométrique.
Cependant trois colonnes seront suffisantes dans
le tableau puisque deux grandeurs doivent être
maintenues constantes.
En premier lieu, il faut relever, sur la plaque
signalétique, les valeurs nominales.
Cela pourrait être :
UN = 220 V, n’N = 1 500 tr/mn, PuN = 3 kW,
IexN = 0,8 A qui permet de déduire
TuN = PuN / ΩN = 19,1 Nm
Fonctions
Variable
Ce choix ayant été fait, on porte les valeurs
dans le tableau. (avant de commencer à
manipuler !). Ce sont les valeurs souhaitées
pour la variable (la cause) et le manipulateur en
est maître. Par contre, les valeurs des autres
colonnes, sont les conséquences qui sont à
observer.
Constantes
Iex = 0,8 A = cte Ua = 220 V = cte
Tu
n’
ia
Pu
η
(Nm)
(Tr/mn)
(A)
(W)
(%)
0
1 550
1
0
0
2
1 545
3
324
38,7
4
1 540
5
645
50.6
..
..
..
..
18
1 505
13
2 837
65,1
20
1 500
15
3 142
65,5
Il est bon de noter, sous le tableau, le type et
le calibre des appareils utilisés.
Cela permet au correcteur de déceler les
raisons d’éventuelles anomalies ou à l’étudiant
de gagner du temps lors d’un examen au cours
duquel il devrait refaire l’essai.
Outre le relevé des valeurs, il faut également
tracer les courbes. Dans la mesure du possible
ces deux opérations sont simultanées.
Valeurs
calculées
Là encore, il faut faire preuve de logique et de
bon sens. Pour toute chose, il faut d’abord
prendre conscience du but recherché.
La première colonne doit impérativement
être celle de la variable (ici Tu), la deuxième
colonne sera celle de la fonction principale
(ici n’), viennent ensuite les fonctions
secondaires (ici ia).
Lorsque d’autres colonnes sont à rajouter
pour l’exploitation des résultats, il faut
nettement distinguer la partie valeurs
mesurées de la partie valeurs calculées.
La plupart du temps, lorsqu’on trace des
courbes, c’est pour avoir un impact visuel du
phénomène à analyser. (« Un petit dessin vaut
souvent mieux qu’un long discours »). C’est donc
grâce à ce dessin qu’on va diriger notre analyse
et porter des conclusions pertinentes.
L’organisation de la feuille ainsi que le choix des
échelles sont donc primordiaux :
Couper les axes et dilater les échelles, sont à
proscrire.
Sous prétexte d’une meilleure lisibilité, on ne
doit pas dénaturer le phénomène.
Il faut agir comme si l’on avait à réaliser un
écran publicitaire et considérer que l’effet
subjectif du premier coup d’œil est essentiel.
Il faut ensuite décider du nombre de points
à relever et de leur répartition.
Généralement une dizaine, régulièrement
répartis, suffit.
Si la courbe relevée est monotone, on pourra
le réduire. A contrario, lorsque la courbe est
«chahutée » il faudra l’augmenter.
Dans l’exemple proposé, on peut choisir de
relever 8 points, échelonnés de 2 Nm en
2 Nm, sur l’intervalle 0 à 14 Nm
M Garnero
page :
Pour appréhender un phénomène dans son
ensemble, on fait «un pas en arrière », on «prend
de l’altitude ». De même, en DAO ou en
6
ET2-S1 TP0
bureautique, «l’aperçu avant impression » est un
zoom arrière.
Une échelle trop dilatée, peu faire croire à des
irrégularités de la courbe. Il ne faut pas perdre
de vue que les points s’inscrivent dans des
rectangles d’incertitude.
Ajoutons qu’il est impératif que les valeurs
nominales figurent sur les axes (ou une valeur
en référence à la valeur nominale XN/10,
2XN,...).
Par contre les valeurs mesurées ne doivent pas
faire partie des «étiquettes » de l’axe. Ne
doivent apparaître que des valeurs «rondes ».
Superposer plusieurs courbes sur le même
graphique peut être intéressant quand on veut
montrer la corrélation entre divers phénomènes
mais rend souvent la lecture plus difficile
(surtout s’il s’agit de phénomènes indépendants
et que la raison est une économie de papier).
Cette superposition amène souvent des
conclusions qui n’ont aucun sens.
L’échelle doit être clairement indiquée de
même que la légende, les «conditions d’essai »
c’est à dire les valeurs qui ont été gardée
constantes durant l’essai (les paramètres de la
courbe) ainsi que la date et éventuellement le
nom de l’opérateur.
Avec l’exemple précédent, cela donne deux
figures différentes utilisant toutes les deux un
format A4.
Elles sont assorties des commentaires induits
au premier coup d’œil :
Si dans un passé récent on était parfois amené
utiliser le même repère 2D pour visualiser les
diverses grandeurs d’influence d’un phénomène,
on peut, à l’heure actuelle, utiliser une vue 3D
(voire même une animation).
Ia
A
n’
Tr/mn
20
n’ = f(Tu)
n’ (Tr/mn)
NN
1 550
1 500
1 000
Iex = 0,8 A
U = 220 V
500
Tu
Nm
TN
10 1 525
0
Ia (A)
20
10
20
ia = f(Tu)
IN
10
Tu
Nm
0
Iex = 0,8 A
U = 220 V
0
Tu
Nm
TN
1 500
0
10
20
0
Les variations de la vitesse sont importantes.
Elles sont irrégulières.
La vitesse tombe à zéro
Les courbes se coupent en leur milieu.
M Garnero
10
20
La vitesse est importante, elle varie peu.
Le courant appelé est presque proportionnel
au couple fourni.
Les variations sont linéaires, un modèle
équivalent simple doit pouvoir rendre compte
fidèlement du phénomène
page :
7
ET2-S1 TP0
Par contre, si nous avions à traiter un sujet de
GEA dans lequel on demande l’analyse de
l’évolution boursière sur le dernier mois, le
choix aurait été différent. Dans ce cas, c’est la
pente de la courbe qui porte l’information (sa
dérivée). Ici la troncature de l’axe est
recommandée afin de mettre en évidence ce
que l’on cherche à montrer.
De même, une échelle logarithmique ou semilogarithmique, peut s’avérer intéressante pour
mettre en évidence certaines propriétés.
Enfin, il est bon de rappeler quelques termes de
vocabulaire concernant l’analyse des courbes :
-
CAC 40
-
3 100
janvier
3 000
1
Lorsque la courbe est une droite
horizontale, cela signifie que le phénomène
observé ne dépend pas de la variable
choisie, ce n’est donc pas une grandeur
d’influence.
-
La conséquence est inversement
proportionnelle à sa cause lorsqu’elle est
régie par une équation du type y = k./x, la
courbe est alors une branche d’hyperbole.
Il arrive parfois qu’en ne considérant que le
premier terme du développement limité de
a/(b+x), on assimile une droite décroissante
à une hyperbole, mais c’est un abus de
langage.
∆U2 (V)
∆U2 =f(I2) à U1 = 230 V = cte
UN/10
10
Lorsque la fonction est du type y = Y0 + k.x
on dit que la variation est linéaire,
croissante ou décroissante suivant le signe
de k, il faut alors discuter sur les valeurs
relatives de Y0 et de Y(Xmax)
31
Il arrive parfois que l’on ait à faire un «zoom »
sur un phénomène, pour «voir » si le modèle que
l’on propose est satisfaisant. Pour ne pas avoir à
tronquer les axes, il suffit de représenter la
différence à une valeur de référence et non pas
la grandeur dans l’absolu.
Par exemple, dans le cas du modèle de Kapp
appliqué au transformateur, on tracera :
∆U2 = U2 – U20 = f(I2) au lieu de U2 = f(I2)
Il y a proportionnalité lorsque la
conséquence est liée à la cause par un
coefficient y = k.x la courbe représentative
est une droite passant par l’origine.
Un phénomène est quadratique lorsqu’il est
2
régit par une équation du type y = k.x , la
courbe représentative est une parabole.
bx
Une variation est exponentielle lorsque y = a.e
, mais il vaut mieux, sauf pour les constructeurs
de bombes atomiques, que le coefficient b soit
négatif
-
Calculée
mesurée
IN
5
0
I2 (A)
10
VI Détermination du rendement
Le rendement η d'un système de conversion est le
rapport de l'énergie utile sortante sur l'énergie
absorbée entrante. Pour une durée de
fonctionnement ∆t cela revient à faire le rapport
des puissances utile et absorbée.
η=
η=
Deux méthodes peuvent être appliquées pour
déterminer le rendement :
- La méthode directe pour laquelle on mesure
directement Pu et Pabs
- La méthode des pertes séparées ou on évalue les
pertes pour une puissance utile (ou absorbée)
donnée.
Chaque méthode a des avantages et des défauts.
Wu
P ∆t
P
= u
= u
Wabs Pabs ∆t Pabs
La différence entre Pu et Pabs correspond aux
pertes. Pabs = Pu + Pertes ainsi le rendement peut
s'écrire :
M Garnero
page :
Pu
Pu
P − Pertes
=
= abs
Pabs Pu + Pertes
Pabs
8
ET2-S1 TP0
VII Freins contrôlés - Mesurage des couples
Lorsqu’on s’intéresse aux moteurs électriques, il est
naturel d’étudier comment la vitesse de rotation
varie quand on freine l’arbre. Il faut, pour cela,
disposer d’un système qui permette de régler le
couple de freinage (c’est à dire le couple que l’on
fait fournir à la machine). Plusieurs solutions sont
envisageables.
est ensuite transformée en chaleur dans la résistance.
iaG
Ω
GCC
iex
R
(KG, Ra)
a) Freins à frottements
Cela peut être des mâchoires qui frottent sur un
tambour (ou des plaquettes sur un disque), un peu
comme dans les véhicules automobiles.
Cette solution porte le nom de frein de Prony.
Le moment du couple opposé sur l’arbre s’écrit :
TFrein = Tem + Tp ≈ KG.iaG
EG
comme : i aG =
Ra + R L et EG = KG.Ω
Pour les très petites machines, une simple courroie
lestée par un poids peut même suffire.
2
TFrein
KG
≈
.Ω
Ra + R L
soit encore, en négligeant la saturation,
α 2 i exG
≈
Ω (si KG ≈ α.iexG)
Ra + R L
2
TFrein
Le réglage du couple de freinage peut se faire :
- soit par iexG à RL = cte
- soit par RL à iexG = cte
Deux montages sont donc envisageables :
Pour des machines de puissance moyenne
(<1 kW), on peut concevoir un frein à poudre.
Un ensemble de palettes tourne dans une enceinte
remplie de poudre. La viscosité de cette dernière
produit un couple de freinage. Elle est réglable par
un électroaimant qui magnétise plus ou moins les
particules de la poudre.
-
RL est un plan de charge réglé à 100% et iexG est
réglable ( autotransformateur réglable + redresseur
ou montage potentiométrique, mais pas montage
rhéostatique).
iaG
ATTENTION
Ne fermer K
que pour les
petites
vitesses et
lorsque l’ATV
est à zéro
Ω
R
GCC
C’est ça
qu’on règle !
iex
b) « Dynamo frein »
Pour les machines de puissance plus importante, il
est fréquent d’utiliser une génératrice débitant sur
une résistance de charge.
L’énergie mécanique de rotation est transformée en
énergie électrique par la génératrice. Cette énergie
M Garnero
page :
9
Aux faibles vitesses, on peut encore atteindre des
couples importants en court-circuitant RL (mais en
prenant les précautions d’usage !).
α 2 iexG
Ω
Ra
2
Dans ce cas TFrein ≈
ET2-S1 TP0
Masse mobile
-
Contrepoids
IexG est fixe (montage rhéostatique) et RL est
réglable en fonction du pourcentage de charge
mis en fonction.
Barre de
mesure
L
P
ia
T=PxL
Ω
RL
GCC
Le contrepoids équilibre la barre de mesure. Le
poids équilibre le couple
C’est ça
qu’on règle !
L1
RH
L2
L
TF
iex
Le premier mode de réglage a l’avantage de pouvoir
régler le couple de freinage de façon continue alors
que le second le fait par bonds de 5%.
c) Montage en balance
Les freins ci-dessus (Prony, à poudre, dynamo)
peuvent être utilisés en freins dynamométriques
c’est à dire en appareils servant à la fois à freiner
et à mesurer le moment des couples.
Pour cela on les « monte en balance ». Au lieu d’être
rigidement fixés au sol, le frein est libre en
rotation entre deux butées. (L’arbre peut tourner
par rapport au frein et le frein peut tourner par
rapport au sol)
Fixations
P2
P1
P
Lorsque le contrepoids équilibre exactement la barre de
mesure, le moment du couple de freinage se calcule par
TF = F x L où P est le poids de la masse mobile M (20 N)
et L la distance entre l’axe de rotation et le centre de
masse de M.
P1 poids du contrepoids
P2 poids de la barre
P poids de la masse mobile
A l’équilibre :
P1.L1 + TF = P2.L2 + P.L
Si P1.L1 = P2.L2
alors
TF = P.L
Pour les faibles valeurs de couples, la distance L risque
d’être inférieure au diamètre du frein et donc
inaccessible.
Dans ce cas, on augmente le contrepoids de telle sorte
qu’en absence de couple de freinage l’équilibre soit
obtenu pour une valeur L0 , ce qui donne :
P’1.L’1 = P2.L2 + P.L0
Montage « normal »
L’effort de freinage est transmis au sol. La fixation de gauche travaille
en compression,, l’autre en extension
L’
L2
L0
P2
P
Butées
Une jauge de contrainte sur les
butées permet de mesurer le
couple
P’1
En présence d’un couple de freinage, à l’équilibre nous
aurons :
P’1.L’1 + TF= P2.L2 + P.L soit encore
Montage « en balance »
P2.L2 + P.L0 + TF = P2.L2 + P.L
ce qui donne finalement :
TF = P.(L – L0)
M Garnero
page :
10
avec L ≥ L0 donc TF ≥ 0
ET2-S1 TP0
Remarque :
-
Deux technologies sont possibles pour la masse
mobile M :
- soit la partie supérieure est transparente et
munie d’un repère au milieu ;
Dans ce cas le zéro de la règle coïncide avec
l’axe de rotation.
soit la masse est opaque, dans ce cas, le zéro est
décalé vers l’extérieur de la moitié de longueur de M,
de telle sorte que la lecture de L se fasse sur le bord
extérieur de la masse mobile.
Lire ici
Lire ici
Vis de serrage
Attention : Ne jamais mettre côté règle,
sous peine d’effacer la graduation !
M Garnero
page :
11
ET2-S1 TP0
Utilisation des ampèremètres magnétoélectriques multi-calibres
Continu
30-100-300µA 1-3-10-30-100-300mA - 1-3A 10-20A
Précision1,5%
Calibre 100mVDC permet l’utilisation de shunts externes
Alternatif 1-3-10-30-100-300mA - 1-3A 10-20A
Précision 2,5%
Calibre 20 A (uniquement)
Le commutateur doit être sur 3 – 10 – 20 A
Calibre 10 A (uniquement)
Le commutateur doit être sur 3 – 10 – 20 A
Calibres de 100 µA à 3 A
Suivant la position du
commutateur
Commutateur de
calibres
Fusible
Sortie du courant
Commutateur AC/DC
Miroir de parallaxes
Réglage du zéro
Echelle 20 A
Lecture directe
Echelles :
100µA, 1mA, 10mA, 0,1A, 1A, 10A
(multiples de 10)
Echelles
300µA, 3mA, 30mA, 0,3A, 3A
(multiples de 30)
M Garnero
page :
12
ET2-S1 TP0