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Ponts de mesures
Hugues Ott
Maître de Conférences à l’IUT Robert Schuman
Université de Strasbourg Département Chimie
INTERET
 Circuit électrique destiné à la mesure des
résistances en régime continu
impédances en régime alternatif
 La mesure se fait par une méthode de zéro
CONSTITUTION
Circuit électrique constitué
2 conducteurs ohmiques
 de quatre branches
1 impédance variable
1 dipôle inconnu
galvanomètre
 d’un détecteur de zéro
oscilloscope
PRINCIPE
On règle Z1 pour obtenir i0 = 0
C
Z1
A
i0
i1
i
B
O
i2
On dit alors que le pont est équilibré
Z2
Z3
Z4
D
e
VC  VD
 UCD  0
U AC  U AD
Þ
Z1.i1  Z4 .i 2
U CB  U DB
Þ
Z2 .i1  Z3 .i 2
En faisant le rapport membre à membre, on obtient
Z1 Z 4

Z2 Z3
 Z1 Z 3  Z 2 Z 4
APPLICATIONS
Deux branches sont généralement des résistances pures
On les notera P et Q
• Mesures de résistances
Pont de Wheatstone
• Mesures de capacités
Pont de Sauty
Pont de Wien
• Mesures d’inductances
Pont de Hay
Pont de Maxwell
PONT DE SAUTY
(mesure de capacité pure)
On équilibre le pont en agissant sur la capacité étalon C0
P .Z C X  Q.Z C0
C
C0
P
Z1
A
Z1
Z2
oscillo
Q
Z4
Z4
Z2
CX
D
Z3
Z3

Z1 Z3  Z2 Z4
B



P.  1   Q.
 j.C . 
X


P
Q


C X C0
 1 


 j.C0 . 
P
C X  C0
Q
PONT DE WIEN
(mesures des capacités à pertes)
C
P.Z 0  Q.Z X
rX
P
Z2
Z1
CX
A
B
oscillo
R0
Q
Z4
D
1
1
 P.
 Q.
ZX
Z0
Z3
C0

Z1 Z3  Z2 Z4
1
1
1


Z Z1 Z 2
 1

 1

 jC 0 
P.   jC X   Q. 
 R0

 rX

DeuxPnombres
P si
Q complexes sontr égaux
 R0
 parties réelles
• si les
sont Xégales

R0
r• Xsi les parties
imaginaires sont Q
égales
P.CX .  Q.C0 . 
Q
C X  C0
P
PONT DE HAY
Pour des inductances dont le facteur de qualité
P.Q  Z X .ZO
C
Z1
LX
Q
Z2
rX
A
B
oscillo
C0
R0
P
Z4
L est élevé
r
Z3
D

Z1 Z3  Z2 Z4

j 

P.Q  rX  jL X.  R 0 
C0  

Deux nombres complexes sont égaux si
• si les parties
L Xréelles
. sont égales
P.Q•si rles
PQégales
 L x sont
 rx R 0 CO
parties
imaginaires
XR
0
C0 .
1
0   rX .
 L X ..R O
C0 
 rX  R 0 L XC0  2
P.Q.R 0 .C02 2
rX 
1  R 02 .C02 2
LX 
P.Q.C 0
1  R 02 .C 02 .2
PONT DE MAXWELL
Pour des inductances dont le facteur de qualité
P.Q  Z0 Z X  P.Q.
C
LX
Q
Z1
r
Z2
X
A
oscillo
R0
P
Z4
L
n ’est pas trop élevé
r
C0
D

1
1
1


ZZ1 Z3Z1 Z2ZZ2 4
Z3
B
1
 ZX
Z0
 1


 jC 0   rX  j.L X .
P.Q. 
 R0

Deux nombres complexes sont égaux si
P.Q
• silesrparties
réelles sont égales
X
R 0• si les parties imaginaires sont égales
P.Q.C0 .  LX .
Lx et rx ne dépendent pas de la fréquence ;
au contraire de ce qui se passe pour le pont de Hay