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Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?



  1. #1
    neoirto

    Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?


    ------

    Bonjour,
    D'un point de vue théorique, j'aimerai savoir si il est possible de mesurer le courant autrement que par un montage à base de résistance en série ?
    Il y a bien les capteurs à effet Hall mais c'est quand même très couteux...
    Est ce que vous connaissez d'autres solutions pour mesurer un courant ?

    -----

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  3. #2
    IC-CD0000

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Bonjour, par induction, comme les pinces ampèremétriques ou les transformateurs d'intensité. Il y a peut-être d'autres systèmes. A+

  4. #3
    indri

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Très couteux c'est relatif...tu as par ex des lem à quelques euros! (effet hall)
    Depend du courant à mesurer et de la précision voulu
    Là où va le vent...

  5. #4
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Oui, les LEM c'est super adapté pour les fortes intensités, mais c'est pas précis et un peu cher pour les très faibles intensités, c'est bien ça ?
    Par induction, est-ce que ce n'est pas l'effet Hall justement ? C'est différent ?

    Merci de vos réponses

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  8. #5
    f6bes

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Bjr à toi,
    SI tu préçisais la NATURE de ton courant ( ALTERNATIF ou CONTINU) ?
    A+

  9. #6
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Oups, effectivement. Il s'agit d'un courant continu...

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  11. #7
    azad

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Juste pour pinailler un peu. Tu auras toujours une résistance en série... ne serait-ce que la résistance interne de la source de tension. Alors un un bon voltmètre (avec 4 ou 5 digit, après la virgule) aux bornes de cette source, et tu en déduit le courant. Au préalable, tu as bien entendu évalué cette résistance interne avec une mesure aux bornes d'une résistance étalonnée.

  12. #8
    PA5CAL

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Bonjour

    Les solutions à capteurs magnétorésistifs sont moins simples à mettre en œuvre que les capteurs à effet Hall, mais ils peuvent être beaucoup moins chers, notamment pour les faibles courants.

  13. #9
    Tropique

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    Oui, les LEM c'est super adapté pour les fortes intensités, mais c'est pas précis et un peu cher pour les très faibles intensités,
    Pour les très faibles intensités, il y a bien les sondes basées sur un fluxgate, mais c'est encore plus cher et surtout le conditionnement est très lourd et très cher
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  14. #10
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Merci à tous de vos réponses.
    Effectivement le flux gate, c'est pas donné donné....
    Et le magnétoresistif, ça ressemble à quoi exactement ? Qu'est-ce qui en fait une solution plus compliquée ?

    Sinon une question comme ça : avec une resistance en série, on consomme toujours pas mal de jus, quelle que soit la méthode employée ?
    Parmi toutes les méthodes que vous citez, et pour celles qu'on integre directement à un montage, lesquelles sont les plus économes d'un point de vue conso ?

    Merci encore

  15. #11
    PA5CAL

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    Et le magnétoresistif, ça ressemble à quoi exactement ? Qu'est-ce qui en fait une solution plus compliquée ?
    À la base, ça se présente sous la forme d'une puce qui contient un pont de quatre résistances dont la valeur varie avec le champ magnétique appliqué. Ici, ce champ magnétique résulte du courant à mesurer circulant dans le conducteur placé à proximité.

    Mais le fonctionnement implique une pré-magnétisation du matériau des résistances (généralement constituées d'une juxtaposition de lames de permaloy et d'aluminium) dans une direction perpendiculaire au champ mesuré, ainsi qu'une compensation de l'offset et une adaptation du gain.

    En effet, si une pré-magnétisation permanente est possible, elle peut disparaître ou être modifiée accidentellement par un champ magnétique trop fort (causé par exemple par un courant mesuré trop important ou bien par la proximité d'un aimant). Par ailleurs, les champs magnétiques extérieurs s'ajoutant à la mesure (le champs magnétique terrestre notamment) pourraient varier entre l'étalonnage du dispositif et son utilisation.

    On adjoint donc normalement au capteur magnéto-résistif des bobines commandées par un circuit électronique spécifique pour régler ces problèmes. Dans certains cas, les bobines et le circuit sont intégrés à la puce du capteur.
    Dernière modification par PA5CAL ; 17/04/2013 à 18h32.

  16. #12
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Ouuuuuuuuuuuuuuuuuf, ok...

    Bah c'est interessant, mais effectivement c'est pas plug and play (note bien, c'est pas ce que je cherche non plus, mais laaaaaa...) !!!
    En tout cas merci de ton explication très claire. Mais c'est dommage qu'il faille ajouter une calibration post prod + dynamique. C'est quand meme un poil trop chiadé à mon gout...

    Mais sinon question conso, ça donne quoi ?
    On en trouve sur le marché ? Je veux dire chez digikey &co ?

    EDIT: si c'est intégré au capteur, remarque... Est-ce que tu aurais un exemple stp ?
    Dernière modification par neoirto ; 17/04/2013 à 18h53.

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  18. #13
    Tropique

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    Sinon une question comme ça : avec une resistance en série, on consomme toujours pas mal de jus, quelle que soit la méthode employée ?
    Pas obligatoirement: on peut utiliser une résistance et un circuit actif qui annule la tension à ses bornes. Cela permet d'employer une résistance à peu près quelconque et non critique pour la sonde, comme un bout de piste de PCB.
    La chute de tension est ~=0 et ne dépend que de la précision du circuit actif, par contre si le but est énergétique c'est raté: il faut fournir le courant, et sous la tension d'alim des circuits, cela ne se conçoit donc que pour des circuits minimalement intrusifs, et pas pour économiser des mV dans un circuit consommant des kA
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  19. #14
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    Mais le fonctionnement implique une pré-magnétisation du matériau des résistances
    Pourquoi ?
    Merci.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  20. #15
    PA5CAL

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Pourquoi ?
    Parce que le capteur n'est pas un simple milieu magnétorésistif, qui conduirait à obtenir, pour l'évolution de la résistance en fonction du champ extérieur, une courbe assez plate avec une petite bosse aux champs faibles. En l'état, on ne peut pas en tirer grand chose.

    On a pu rendre ce comportement physique exploitable grâce à un agencement astucieux de bandes magnétorésistives (permaloy) et conductrices (aluminium) alternées et disposées en biais par rapport à la direction moyenne du courant électrique. Lorsque le permaloy est pré-magnétisé dans cette direction (champ rémanent), la caractéristique obtenue devient localement linéaire : en première approximation, la résistance est proportionnelle au champ magnétique extérieur tant que celui-ci reste assez faible.

    Mais si le champ extérieur devient trop important, le champ rémanent change de direction, et la caractéristique est modifiée. En inversant le sens du champ rémanent, on en arrive à inverser la courbe caractéristique.

    Une seconde astuce a permis de tirer parti de cet inconvénient pour régler le problème de l'offset et de l'indétermination du gain (qui varie notamment avec la température). On applique sur le capteur, en plus du champ magnétique à mesurer, un champ extérieur généré à l'aide de bobines électriques. En saturant le matériau dans un sens puis dans l'autre, le champ créé induit une courbe de réponse du capteur qui s'inverse alternativement, de sorte qu'on peut éliminer la composante constante indésirable en effectuant la différence entre deux mesures successives. Et en imposant plusieurs niveaux de champ plus faibles et connus à l'aide de bobines de compensation, on arrive également à déduire le gain du capteur d'après la différence entre les mesures obtenues.
    Dernière modification par PA5CAL ; 18/04/2013 à 00h37.

  21. #16
    PA5CAL

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    EDIT: si c'est intégré au capteur, remarque... Est-ce que tu aurais un exemple stp ?
    Par exemple ça.

  22. #17
    PA5CAL

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Pour info, les capteurs magnétorésistifs arrivent à être suffisamment sensibles pour qu'on les utilise aujourd'hui dans les boussoles électroniques low cost (mesure 2-axes du champ magnétique terrestre).
    Dernière modification par PA5CAL ; 18/04/2013 à 00h53.

  23. #18
    PA5CAL

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Oups... au post #15, ce n'est pas la résistance qui est proportionnelle au champ magnétique extérieur, mais la tension différentielle en sortie du pont de magnétorésistances.

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  25. #19
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Merci beaucoup !
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  26. #20
    IC-CD0000

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    ...Par induction, est-ce que ce n'est pas l'effet Hall justement ? C'est différent ?
    Bonjour, dans ma tête je faisais la différence entre les capteurs à effet hall purement magnétiques, et les courants induits par électromagnétisme, mais après vérification c'est effectivement la même chose, je m'étais trompé. Les autres intervenants ont mis plein d'explications bien plus complètes et je leur remercie car ça m'a aussi éclairé. Bonne journée.

  27. #21
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Oui, merci beaucoup PA5CAL !
    C'est effectivement très intéressant.
    Avec ce type de composant, la procédure de calibration est donc automatisée si je comprends bien ? La mise en place est donc facilitée. On obtient des mesures précises, pour une consommation très raisonnable.
    C'est vraiment une alternative crédible aux resistances en série, pas donné, mais tout aussi précis si je comprends bien.

  28. #22
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    @Tropique :
    Pas obligatoirement: on peut utiliser une résistance et un circuit actif qui annule la tension à ses bornes.
    Ca se conçoit comment ce genre de circuit ? Il y a un impact sur la précision ou le temps de réponse de la mesure ? C'est délicat à mettre en place ?

  29. #23
    Tropique

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    @Tropique :


    Ca se conçoit comment ce genre de circuit ?
    Comme n'importe quel autre circuit électronique: en fonction des contraintes, des composants disponibles...
    Il y a un impact sur la précision ou le temps de réponse de la mesure ? C'est délicat à mettre en place ?
    Tout dépend des moyens que l'on est prêt à mettre en oeuvre: un tel circuit doit gérer à la fois des µV et des mA ou des ampères, si on veut en plus que ça se fasse dans la ns, ce sera plus cher et plus complexe...
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  30. #24
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Est-ce que tu aurais un lien, un schéma ou un mot clé qui permettait de voir un exemple de ces circuits stp ?
    Sinon la µs c'est déja pas mal. J'ai encore jamais eu besoin d'une réponse à la ns...

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  32. #25
    Tropique

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Citation Envoyé par neoirto Voir le message
    Est-ce que tu aurais un lien, un schéma ou un mot clé qui permettait de voir un exemple de ces circuits stp ?
    Non, ça s'emploie dans des appareils de mesure, et il y a certainement un ou plusieurs patents derrière, donc avec de la patience ça doit pouvoir se retrouver, mais je n'ai rien sous la main
    Mais ne te fais pas d'illusion: si tu cherches quelque chose de simple et bon marché, tu seras fortement déçu
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  33. #26
    neoirto

    Re : Mesure de courant autrement que par une résistance en série ?

    Ok, bah c'est noté.
    Merci à tous pour vos réponses

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