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C1 NOM : EP3 Essais Mesures PRENOM : DATE : 1/3 FOLIO : DOMAINE : S04. Circuit-alter MESURE DES CARACTERISTIQUES D’UNE INDUCTANCE C2 C3 C4 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 4 SYSTEME : Manip n°10 MESURE DES CARACTERISTIQUES D’UNE INDUCTANCE PAR LA METHODE : A DE JOUBERT B DES 3 VOLTMETRES OBJECTIF Déterminer l’inductance L en Henry d’une inductance ( bobine ) ainsi que sa résistance R. RAPPEL : Inductance variable L’inductance est variable entre 0.15 et 1.4H grâce à un noyau de fer pouvant coulisser à l’intérieure Une inductance pure n’existe pas dans la réalité. L’inductance est équivalente au groupement d’une inductance pure et d’une résistance dont la valeur correspond aux pertes dans la bobine. Les pertes sont de 2 types : Pertes par effet joule dues à la résistance R du conducteur constituant l’inductance. Pertes dans le circuit magnétique lorsque l’inductance comporte un noyau de fer. Donc pour définir une inductance il faut déterminer R et L. Deux méthodes pour déterminer R et L L R Inductance Méthode de JOUBERT Méthode des 3 voltmètres A Méthode de JOUBERT Comme pour la recherche de la capacité C d’un condensateur ( TP N°9 ), c’est une méthode voltampèremetrique. Remarque : La méthode de JOUBERT ne prend en compte que la résistance due aux pertes par effets Joule dans la bobine, pertes qui sont identiques en alternatif et en continu. Lorsque la bobine comporte un noyau de fer, les pertes dans le circuit magnétique en courant alternatif s’ajoute aux pertes joules. Donc la méthode de JOUBERT n’est pas utilisable pour des inductances avec un noyau de fer. La mesure s’effectue en deux étapes : Courant continu pour la mesure de R Courant alternatif pour mesurer Z et en déduire L C1 NOM : EP3 Essais Mesures PRENOM : DATE : FOLIO : C2 MESURE DES CARACTERISTIQUES D’UNE INDUCTANCE 2/3 DOMAINE : S04. Circuit-alter C3 C4 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 4 SYSTEME : Manip n°10 Courant continu pour la mesure de R SCHEMA UL Bobine sans noyau L : Inductance sans noyau U V A U : Tension continue variable I TRAVAIL DEMANDE Réaliser le montage en plaçant les appareils de façon à relever U, UL, I. Faites vérifier. Relever U, UL, I en faisant varier U de 2 à 10V ( 4 mesures ). Calculer la valeur de R pour ces 4 mesures, calculer la moyenne des R trouvés, en déduire la résistance R de l’inductance. Courant alternatif pour la mesure de Z SCHEMA UL Bobine sans noyau L : Inductance sans noyau U V A U : Tension alternative variable I TRAVAIL DEMANDE Réaliser le montage en plaçant les appareils de façon à relever U, UL, I. Faites vérifier. Relever U, UL, I en faisant varier U de 5 à 30V ( 4 mesures ). Calculer la valeur de Z pour ces 4 mesures, en déduire L pour ces 4 mesures, calculer la moyenne des L trouvés, en déduire la valeur L de l’inductance. B METHODE DES 3 VOLTMETRES On réalise en série un montage comportant une résistance connue et une inductance, on mesure les tensions suivantes UZ : tensions aux bornes de l’inductance UR1 : tensions aux bornes de la résistance U : tension d’alimentation C1 NOM : EP3 Essais Mesures PRENOM : DATE : FOLIO : C2 C3 MESURE DES CARACTERISTIQUES D’UNE INDUCTANCE 3/3 DOMAINE : S04. Circuit-alter C4 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 4 SYSTEME : Manip n°10 SCHEMA L R1 I Alternostat Uz 230V UR1 U L : Sans noyau R1 : environ 12 ( régler R1 pour avoir UR1=UZ) Méthode de recherche de L et de R : U A partir du diagramme de Fresnel : U UZ UZ I UR1 UR1 UR UL I On en déduit UZ, UR et UL Avec UR=RI, UZ = ZI et UL=LI D’où R et L TRAVAIL DEMANDE Réaliser le montage en plaçant les appareils de façon à relever U, UZ, I et UR1. Faites vérifier. Relever U, UZ, I et UR1 avec U régler à 24V. En déduire à l’aide du diagramme de Fresnel, R et L de la bobine. Refaire la même manipulation ( recherche de L et R d’une inductance par la méthode des 3 voltmètres ) avec une inductance réglée à L=1,4H et U réglé à 24V. (Régler R1 à la valeur de Z) Exemple : Résistance supposé de l’inductance R = 12 avec L= 1,4H Z R2 (L)2 439 COMMENTAIRES ET CONCLUSION d’ou R1 = 439 S7 S8 S9
