Mesure de la résistance interne d'un galvanomètre

[invite49baebcb]

Bonjour,

Je dois mesurer la résistance interne d'un galvanomètre pour pouvoir l'utiliser en voltmètre.
Le courant max supporté par le galvanomètre est de 1.28 µA et je dispose de quelques résistances (moyennement précises) ainsi que d'une alimentation stabilisée.

Pour mesurer cette résistance, je dois dimensionner tous les composant de façon à ne pas griller le galvano.
J'ai essayé de mettre en parallèle le galvanomètre, une résistance R et [l'alimentation E = 1V en série avec résistance R'], mais je n'arrive pas à dimensionner tous les éléments du circuit, j'ai surement raté quelque chose (une hypothèse ou autre) mais je ne vois pas quoi alors si quelqu'un pouvait m'aider je lui en serai très reconnaissante

La résistance interne indiquée sur le galvanomètre est de 71.7 Ohms (si jamais ça peut aider).

Merci d'avance.
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[invitea3c675f3]

Bonjour Thosaka et bienvenue sur Futura,

Un galva est un instrument délicat mécaniquement. Si tu le branches solide sur un ohmmètre. Il va prendre la claque.

Comme tu dois t’attendre à quelques dizaines d’Ohms, une grosse capa chimique ne changera rien à la mesure, mais si tu me dis que tu as déjà mesuré 72Ω, je vais te croire et ne pas te demander de recommencer.

La bonne méthode serait de travailler à très faible courant (10μA), en particulier si le galva est de qualité. Si c’est un galva ‘cheap’ la gros axe en ferraille qui tourne dans de plastique ne fera pas la différence et ta mesure de résistance sera tout aussi précise.

De toute façon, si tu veux en faire un voltmètre autour de 10V tu vas tomber dans les résistances autour de 100kΩ, que la résistance interne du galva fasse 72Ω ou 90Ω ne change pas grand-chose à l’affaire. Habituellement, pour la résistance série d’un voltmètre ou le shunt d,un ampèremètre, on calcule à partir du courant de pleine déflexion en considérant le galva comme de résistance nulle. On trouve ainsi une valeur de résistance assez proche.

Si tu utilises un mouvement de précision, les valeurs de résistances à 1% imposeront d’ajouter un potentiomètre ou d’affuter en dessous de 1% ; si le mouvement est médiocre, 1% est en masse autant en mesure qu’en précision.

[invite49baebcb]

En réalité je n'ai pas mesuré 72 Ohms, c'est la valeur inscrite sur le galvano.
En fait le but serai d'en faire un voltmètre assez précis pour mesurer des tensions de l'ordre de la dizaine de microvolts (je travaille avec un thermocouple, donc de très faibles tensions que je n'arrive pas a récupérer, j'espère d'ailleurs pouvoir réussir avec un galvano).

Mais merci beaucoup louloute je vais essayer avec une grosse résistance pour voir déjà si le galvano fonctionne.

[invitea3c675f3]

En réalité je n'ai pas mesuré 72 Ohms, c'est la valeur inscrite sur le galvano.
En fait le but serai d'en faire un voltmètre assez précis pour mesurer des tensions de l'ordre de la dizaine de microvolts (je travaille avec un thermocouple, donc de très faibles tensions que je n'arrive pas a récupérer, j'espère d'ailleurs pouvoir réussir avec un galvano)

En ce cas, l'intitulé de ta question initiale : 'Mesure de la résistance interne d'un galvanomètre' est erroné.

Il aurait dû être: Mesure d'un thermocouple avec un galvanomètre.

En réponse, avec un bon galva 25 μA pleine échelle de 75Ω de résistance interne, tu peux mesurer directement une tension de 1,9mV, soit une différence de température d’une centaine de degrés Celsius avec un thermocouple K (estimation).

http://aviatechno.free.fr/thermo/thermo04.php

Cependant, un thermocouple se mesure d’habitude en haute impédance avec un voltmètre (i.e. à haute impédance) avec compensation de soudure froide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite49baebcb]

Je vais expliquer tout mon problème, je pense que cela aidera mieux.

Je dois mesurer la tension que délivre un thermocouple de type K en fonction de la température mais le problème est que la tension est très faible et je dois la mesurer avec précision (en gros je dois avoir une précision de 10µV). J'ai essayé avec divers voltmètres sans grand succès.
J’essaie donc maintenant de réaliser un voltmètre à l'aide d'un galvano. Mais avant de pouvoir utiliser mon galvano je dois connaitre avec un minimum de précision la résistance interne de celui-ci. N'ayant encore jamais utilisé de galvano, je préfère connaitre tous les éléments du montage avant de me lancer dans ces mesures délicates, d'où ma question. Mais je pense avoir trouvé un montage qui pourrait fonctionner.

J'ai cependant une dernière petite question qui me taraude, je dois passer par des températures négatives avec mon thermocouple et donc par conséquent des tensions négatives, est-ce que le galvano suivra? Je pense que oui, mais je préfère demander avant de me retrouver face à un nouveau problème lors de mes mesures.

Merci beaucoup pour l'aide.

[invitee05a3fcc]

J'ai l'impression que tu n'as vraiment pas les idées claires en métrologie avec thermocouple .......
Regarde ça http://forums.futura-sciences.com/el...ocouple-t.html

[invite49baebcb]

Non en effet, je n'ai pas les idées claires même après avoir parcouru de nombreuses documentations (pas toujours claires ou évidentes).
Je fais ces mesure dans le cadre de mon TIPE (je suis en deuxième année de classe préparatoire) et je ne m'y connais pas vraiment en thermocouple ou de manière plus générale en métrologie, je n'ai pas non plus beaucoup de matériel, mais bon j'essaye de me débrouiller comme je peux.

Le but de ma manip est de récupérer la tension délivrée par mon thermocouple ainsi que la température de mon système (sur une plage de +30 °C à -15 °C) et de tracer la courbe E= f(T) pour ensuite la comparer avec la théorie, mais j'ai de gros problème pour récupérer la tension que délivre mon thermocouple... Alors j'espérais réussir avec un galvano utilisé en voltmètre.

[invite3a1051d7]

bonjour,
le thermocouple n'est surement pas la meilleur methode pour cette gamme de temperature ?
pourquoi un thermocouple ?
cordialement
Alain

[invite49baebcb]

Le but de ma manip est de prévoir le comportement d'un thermocouple (de type K, vu que c'est le seul qui soit à ma disposition), je cherche donc à établir une courbe pratique pour ainsi la comparer à la théorie, rien de bien transcendant je vous l'accorde mais je rencontre quand même quelques problèmes.

[f6bes]

Je vais expliquer tout mon problème, je pense que cela aidera mieux.

Je dois mesurer la tension que délivre un thermocouple de type K en fonction de la température mais le problème est que la tension est très faible et je dois la mesurer avec précision (en gros je dois avoir une précision de 10µV). J'ai essayé avec divers voltmètres sans grand succès.
J’essaie donc maintenant de réaliser un voltmètre à l'aide d'un galvano. Mais avant de pouvoir utiliser mon galvano je dois connaitre avec un minimum de précision la résistance interne de celui-ci. N'ayant encore jamais utilisé de galvano, je préfère connaitre tous les éléments du montage avant de me lancer dans ces mesures délicates, d'où ma question. Mais je pense avoir trouvé un montage qui pourrait fonctionner.

J'ai cependant une dernière petite question qui me taraude, je dois passer par des températures négatives avec mon thermocouple et donc par conséquent des tensions négatives, est-ce que le galvano suivra? Je pense que oui, mais je préfère demander avant de me retrouver face à un nouveau problème lors de mes mesures.

Merci beaucoup pour l'aide.

Bjr à toi,
Tu connais la R interne de ton galva (72 ohms)
Tu connais le courant maxi de ton galva:1.28 uA
Tu en déduis la tension MAXI qu'il peut accepter !

Demander 10uV de précision, va y avoir un hic vis à vis de tension MAXI acceptable!
A+

[invite49baebcb]

C'est ce que je me suis dis pour la tension maxi acceptable, comme je dois récupérer des tensions variant plus ou moins linéairement entre +1.2 mV et -0.7 mV en fonction de la température (30°C = 1.2 mV et -15°C = -0.7 mV) je pensais couper ma plage de mesure en deux : Voltmètre 1 avec une résistance R1 permettant de récupérer une tension de l'ordre de la centaine de microvolt et un voltmètre 2 avec une résistance R2 différente permettant de récupérer les plus faibles tensions. Je ne sais pas si j'ai été claire...
Je ne sais pas non plus si ça sera viable, ce n'est qu'une idée.

[invitee05a3fcc]

Le but de ma manip est de prévoir le comportement d'un thermocouple (de type K, ...)

Dans cette plage de température, tu as deux problèmes :

• Mesurer une tension qui évolue entre -1.156 mV et 0.597 mV
• Avoir une référence de soudure froide stable

Tu parles de 10µV ? cela représente un delta de température de 0,25°
Lire 10µV sur une échelle de 1156 mV, c'est moins de 1% ...... bon courage pour la lecture !

J'ai essayé avec divers voltmètres sans grand succès.

et pourtant tu étais sur la bonne voie ! Mais des voltmètres électroniques qui ont une gamme de lecture de +-2mV ...... ce n'est pas fréquent !
La solution ? Amplifier le signal avant la lecture avec un ampli d'instrumentation spécialement fait pour avec compensation de soudure froide. Mais sa mise en oeuvre, dans cette gamme de mesure, n'est pas à la portée du débutant sans moyen.

Bref, tu t'attaques à la quadrature du cercle !

[invite49baebcb]

Je vais essayer avec un delta de température de 1°C ou 2°C pour voir ce que ça donne.
Pour ce qui est de la soudure froide, avec un bain de glace ce n'est pas évident, à la Réunion quand on touche à des températures en dessous de 10°C ce n'est plus très stable alors je pensais utiliser la température ambiante comme soudure froide et ensuite expliquer le problème de la compensation au jury en espérant que ce soit acceptable.

Pour ce qui est d'un montage avec ampli, j'espère ne pas avoir à y toucher et m'en sortir avec mon galvano.
Il faut que je fasse des tests dans la semaine pour voir si ma manip est viable.

En tout cas merci beaucoup à vous tous vous m'avez grandement aidée.