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 Z3Z1 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 • silesrparties 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