Dominique Pernin page : 1/13

Transcription

1 Les caractéristiques des appareils de mesures disponibles. Leurs possibilités et leurs emplois. Ce document répertorie les appareils. Il permet de choisir un appareil en fonction de la mesure à réaliser. Les mesures des tensions et des courants. A quelles questions faut-il répondre pour choisir le bon appareil de mesure? Doit-on mesurer une valeur moyenne( DC ) ou une valeur efficace ( RMS ou TRMS )? Quelle est la forme du chronogramme suivie par la grandeur à mesurer? ( Sinusoïdale? ( AC ) Continue? ( DC ) Alternative ( de valeur moyenne nulle ) ( RMS )? De forme autre ( de valeur moyenne non nulle ) ( TRMS )? ) Quelle est la fréquence de cette grandeur? Lorsque la grandeur n est ni continue ni sinusoïdale quelle est la valeur de la fréquence maximale prise en compte pour la mesure? Quel est l ordre de grandeur de la mesure à effectuer? Les caractéristiques des appareils disponibles : 1) Voltmètres et ampèremètres magnéto-électriques. Ces appareils mesurent les valeurs moyennes et uniquement les valeurs efficaces des grandeurs sinusoïdales Modèle : PSY 600v CONTINU : mV V Précision 1,5% Impédance 20kΩ/V ALTERNATIF : V Précision 1,5% Impédance 5kΩ/V Une échelle pour les calibres multiples de 1, une autre pour les multiples de 3. Aucune garantie de fréquence. Utilisable sur le réseau Edf ( 45 Hz Hz). Symbole : Modèle : PSY 30µA CONTINU : µA mA - 1-3A 10-20A Précision 1,5% ALTERNATIF : mA - 1-3A 10-20A Précision 2,5% Fréquence maximale : 1 khz. Fréquence minimale : 25 HZ (recommandée 45Hz et 65 Hz) Une échelle pour les calibres multiples de 1, une autre pour les multiples de 3. Symbole : Dominique Pernin page : 1/13

2 2) Voltmètres et ampèremètres ferro-magnétiques. Modèle : PSY 7476 Ces appareils mesurent les valeurs efficaces TRMS des grandeurs. Ils prennent en compte la valeur moyenne de ces grandeurs si elle existe. ( AC + DC ) Modèle : PSY 12A CALIBRES : V Impédance 100Ω/V : cal 75v 200Ω/V : cal v Faible impédance interne. PRECISION DC à 500Hz : 0,5% PRECISION 500Hz à 2kHz : 2% Fréquence maximale : 2 khz. Les deux échelles sont utilisées pour tous les calibres. Symbole : CALIBRES : 1, A PRECISION DC à 500Hz : 0,5% PRECISION 500Hz à 2kHz : 2% Fréquence maximale : 2 khz. Une seule échelle. Symbole : 3) Multimètres numériques. Ces appareils mesurent les valeurs moyennes DC et les valeurs efficaces TRMS ou RMS des grandeurs. Ils prennent en compte la valeur moyenne de ces grandeurs si elle existe. ( AC + DC ) Modèle : UT71E Stockage de 100 mesures. Transfert des mesures vers PC ( via USB ).Fichier EXCEL Voltmètre : Impédance 10MΩ. (2,5GΩ cal 400 mv) DC Voltage 0 to 1000V. (0.05%+5) pour 400v AC Voltage, True RMS, 0 to 1000V, (5%+40) pour 400 v (45 Hz 100 khz) de 4v à 400 v (45Hz 10 khz) pour 1000 v. Ampèremètre : DC Current, 0 to 10A (0.5%+30) (5~10A for 10 seconds, interval 15 minutes) AC Current, True RMS, 0 to 10A (5%+40) (45 Hz 10 khz) (5~10A for 10 seconds, interval 15 minutes) Dominique Pernin page : 2/13

3 Modèle : HT327 Ces appareils mesurent les valeurs moyennes DC et les valeurs efficaces TRMS des grandeurs. Ils prennent en compte la valeur moyenne de ces grandeurs si elle existe. ( AC + DC ) Voltmètre : Impédance 10MΩ. DC Voltage 0 to 1000 v. (0,5%+2 dgt) pour 400v (1%+2 dgt) pour 1000v AC Voltage, True RMS, 0 to 750 v, (1,5%+3 dgt) de 40v à 750 v. (50 Hz 500 Hz). Ampèremètre : Chute 2v max. DC Current, 0 to 10A (1%+2 dgt) AC Current, True RMS, 0 to 10A (2%+5 dgt) (50 Hz 500 Hz) Une mesure toutes les 0,67 s. 4) Pince multimètre. Pince multifonction F09 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS ou RMS des tensions. Les valeurs moyennes DC des courants et les valeurs efficaces TRMS ou RMS des courants. VDC - VAC - VDC+VAC : de 0,2v à 40v v Précision 1% + 5dgt ( 6% + 1dgt ) Fréquence d utilisation : de 10 Hz à 1 khz, ( 5 khz ) IDC - IAC - IAC+IDC : de 0,2 A à 40A - 400A A Précision 1,5% + 5dgt ( 6% + 1dgt ) Fréquence d utilisation : 10 Hz à 250 Hz ( 2,5 khz ) Dominique Pernin page : 3/13

4 5) Appareils numériques divers Mesureur de puissance CA8210 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS des tensions. Les valeurs efficaces ( RMS ) des courants alternatifs ( sans valeur moyenne ). La précision est donnée pour une utilisation en sinusoïdal à 45 Hz - 65 Hz. Impédance 4MΩ. DC et AC Voltage 0 to 600V. Détection automatique du type de tension DC ou AC. Précision du multimètre : 0,3% AC : 1A A Précision du multimètre : 0,3% Pince : Y13 : 5 Hz à 3 khz. Précision de la pince : 0,3% Wattmètre numérique PH 1301/2 Les valeurs efficaces TRMS des tensions et des courants. ( AC + DC ) Impédance 1MΩ. DC et AC TRMS 0 to 440 V. Précision: 1% ± 2 dgt 0 Hz à 100 khz. DC et AC TRMS 0 to 18 A. Précision: 1% ± 2 dgt 0 Hz à 50 khz. Dominique Pernin page : 4/13

5 Pince harmonique F25 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS des tensions. Les valeurs moyennes DC des courants et les valeurs efficaces TRMS des courants. Impédance 1MΩ. DC ou TRMS : 0, ,99 V puis 60, ,9 V Précision 1% L ± 10 pt puis 1% L ± 2 pt Fréquence d utilisation : 10 Hz à 5 khz DC ou TRMS : 0, ,99 A puis 60, A Précision 2% L ± 2 pt + 0,2 A puis 2% L ± 2 pt Fréquence d utilisation : 10 Hz à 5 khz Pince analyst 2060 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS des tensions. Les valeurs moyennes DC des courants et les valeurs efficaces TRMS des courants. VDC - VAC - VDC+VAC : de 0 à 4,000-40,00-400,0-600,0V Précision 1% + 5dgt Fréquence d utilisation : 10 Hz à 1 khz IDC - IAC - IAC+IDC : de 0 à 40,00-400,0-2000A Précision 1,5% + 5dgt Fréquence d utilisation : 10 Hz à 1 khz Dominique Pernin page : 5/13

6 Les mesures des puissances. A quelles questions faut-il répondre pour choisir le bon appareil de mesure? Quels sont les ordres de grandeur de la tension et du courant aux bornes du récepteur? Quelle est la fréquence de la tension et du courant? Lorsque ni l un ni l autre ne sont sinusoïdaux jusqu'à quelle fréquence l appareil doit-il effectuer la mesure? Les caractéristiques des appareils disponibles : 1) Wattmètres classiques ( électrodynamiques). Ces appareils mesurent la valeur moyenne de la puissance. ( puissance dite active) La forme de la tension ou du courant importe peu. La fréquence minimale est ~ 25 Hz. La fréquence maximale est ~ 1 khz ( non garantie ) Leur utilisation est générale ( réseau ou convertisseur ) Modèle : Chauvin Arnoux Modèle : AOIP WATT 10 A : 0,5 A ou 1 A V : v Précision 0,5% En triphasé 450 v ( composées) A : 5 A ou 10 A V : v Précision 1% En triphasé 450 v ( composées) Symbole : Symbole : Réseau monophasé. Réseau triphasé équilibré. Réseau monophasé. Réseau triphasé équilibré. Dominique Pernin page : 6/13

7 2) Appareils numériques Mesureur de puissance CA8210 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS des tensions ( U ). Les valeurs efficaces ( RMS ) des courants alternatifs ( sans valeur moyenne ). ( I ) 2 Il donne par calcul : P ; S = U I ou 3 U I ; Q= 2 S P ( valable uniquement en sinusoïdal ) et Il donne les mêmes grandeurs pour un réseau triphasé équilibré. La précision est donnée pour une utilisation en sinusoïdal à 45 Hz - 65 Hz. Il faut ne l utiliser que sur le réseau. F= P S Impédance 4MΩ. DC et AC Voltage 0 to 600V. Détection automatique du type de tension DC ou AC. Précision du multimètre : 0,3% AC : 1A A Précision du multimètre : 0,3% Pince : Y13 : 5 Hz à 3 khz. Précision de la pince : 0,3% Mesure de puissance active : 30 w à 300 kw ( en monophasé) Mesure de puissance réactive : -300kvar w à +300 kvar ( en monophasé) Mesure de puissance apparente : 30 VA à 300 kva ( en monophasé) Réseau monophasé. Réseau triphasé. Dominique Pernin page : 7/13

8 Wattmètre numérique PH 1301/2 Les valeurs efficaces TRMS des tensions et des courants. ( AC + DC ) La puissance active en monophasé. Les puissances active et réactive en triphasé équilibré. Sa fréquence maximale ( 50 khz ) permet de l utiliser en sortie de convertisseur ( redresseur, hacheur et onduleur ). Impédance 1MΩ. DC et AC TRMS 0 to 440 V. Précision: 1% ± 2 dgt 0 Hz à 100 khz. Réseau monophasé. DC et AC TRMS 0 to 18 A. Précision: 1% ± 2 dgt 0 Hz à 50 khz. Utilisation en wattmètre : De 0 à 2000 w et 4000 w ( X2 ) mono ou tri. Utilisation en varmètre : De 0 à 2000 var et 4000 var ( X2 ) tri. Réseau triphasé équilibré. Pour la mesure de P. Réseau triphasé équilibré. Pour la mesure de Q. Dominique Pernin page : 8/13

9 3) Pinces numériques multifonctions Pince analyst 2060 Les valeurs de P, Q, S, F= P en monophasé et triphasé équilibré. S Fréquence d utilisation pour toutes les grandeurs : DC et 10 Hz à 1 khz Il faut ne l utiliser que sur le réseau. Utilisation en wattmètre : De 0 à 1200 kw DC et 850 kw AC Précision 2,5% + 5dgt Réseau monophasé. Utilisation en varmètre : De 0 à 1200 kvar DC et 850 kvar AC Facteur de puissance compris entre 0,3 et 0,99. Précision 2,5% + 5dgt puissance apparente : De 0 à 1200 kva DC et 850 kva AC Précision 2,5% + 5dgt Facteur de puissance : De 0,3 cap à 0,3 ind Energie : De 0 à kwh Précision 3% + 5dgt Réseau triphasé équilibré. Dominique Pernin page : 9/13

10 Pince multimètre F09 Les valeurs de P, Q, S, F= P en monophasé et triphasé équilibré. S Fréquence d utilisation pour le courant : DC et 10 Hz à 250 HZ. Il faut ne l utiliser que sur le réseau. Seuils : 0,15 V, 0,15 A, 5 w. Utilisation en wattmètre : De 0 à 400 kw Précision 2% + 1dgt Réseau monophasé. Utilisation en varmètre : De 0 à 400 kvar Précision 2% + 1dgt puissance apparente : De 0 à 400 kva Précision 2% + 1dgt Facteur de puissance : De 0,2 à 0,5 ; 5% + 2dgt De 0,5 à 1 ; 2% + 2dgt Réseau triphasé équilibré. Dominique Pernin page : 10/13

11 Les mesures des harmoniques et du taux de distorsion d une tension ou d un courant. A quelles questions faut-il répondre pour choisir le bon appareil de mesure? Quels sont les ordres de grandeur de la tension et du courant aux bornes du récepteur? Quelle est la fréquence fondamentale de la tension et du courant? Jusqu'à quel rang d harmonique l étude est-elle menée? ( Fréquence maximale envisagée ) Les caractéristiques des appareils disponibles : 1) Pinces numériques multifonctions Pince harmonique F25 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS des tensions. Les valeurs moyennes DC des courants et les valeurs efficaces TRMS des courants. Le taux de distorsion THD, Le facteur de distorsion DF sur les 25 premiers harmoniques Harmonique par harmonique ( jusqu au rang 25 ) : Le taux d harmonique, La valeur efficace de l harmonique, La fréquence de l harmonique. Fondamentale comprise entre 40 Hz et 70 Hz Valeur mini du signal 10 V ou 10 A RMS ( jusqu'à 600 v et 1000 A ) Fondamentale supérieure aux composantes harmoniques et à la composante DC Précision pour un Taux > 10% et un rang < 13 : 5% L ± 2 pt sinon 10% L ± 2 pt à 15% L ± 2 pt On ne peut l utiliser généralement que pour une analyse harmonique du réseau Edf ( 50 HZ ) Dominique Pernin page : 11/13

12 Pince analyst 2060 Les valeurs moyennes DC des tensions et les valeurs efficaces TRMS des tensions. Les valeurs moyennes DC des courants et les valeurs efficaces TRMS des courants. Les valeurs de P, Q, S, F= P en monophasé et triphasé équilibré. S Fréquence d utilisation pour toutes les grandeurs : DC et 10 Hz à 1 khz Le taux de distorsion THD, Le facteur de distorsion DF sur les 25 premiers harmoniques Harmonique par harmonique ( jusqu au rang 25 ) : Le taux d harmonique, La valeur efficace de l harmonique, La fréquence de l harmonique. Affiche le chronogramme et donne le spectre. Fondamentale comprise entre 45 Hz et 65 Hz Valeur mini du signal 1 V ou 10 A RMS ( jusqu'à 750 v et 2000 A ) Fondamentale supérieure aux composantes harmoniques et à la composante DC Précision pour un rang < 13 : 5% L ± 2 pt sinon 10% L ± 2 pt On ne peut l utiliser généralement que pour une analyse harmonique du réseau Edf ( 50 HZ ) Dominique Pernin page : 12/13

13 Les sondes isolées pour transmettre une tension ou un courant. A quelles questions faut-il répondre pour choisir le bon appareil de mesure? Quels sont les ordres de grandeur de la tension et du courant aux bornes du récepteur? Quelle est la fréquence fondamentale de la tension et du courant? Quelle est l étendue du spectre harmonique? (fréquence maximale transmissible ) Les caractéristiques des appareils disponibles : 1) Sonde isolée de tension DP25 Bande passante : 0 to 25 MHz Tension maximale : 1000 v Le choix de l atténuation se fait en fonction du rapport des amplitudes des tensions d entrée et de sortie ( 6,5 V) 2) Sonde isolée de courant E3N Bande passante : 0 to 100 khz Courant maximal : 100 A Précision : Cal 100mV/A : de 50mA à 10A crête : 3% L + 50mA Cal 10mV/A : de 50mA à 40A crête : 4% L + 50mA 3) Appareil avec sondes incorporées Wattmètre numérique PH 1301/2 Bande passante : courant : 0 to 50 khz tension : 0 to 100 khz Courant maximal : 18 A Tension maximale : 440 v Dominique Pernin page : 13/13