Montage AOP dérivateur

[Bastien59]

Bonjour à toutes et à tous,

J'ai effectué le montage dérivateur suivant pour simuler le signal de sortie d'une boucle de Rogowski

ddd.png

Le générateur de courant et R3 génèrent une tension Ve (peu importe la valeur exacte) qui est envoyée sur le montage dérivateur, le signal Vs récupéré en sortie de l'AOP devrait donc correspondre à Ve mais déphasé de +90° (comme Ve est un courant sinusoïdal, la dérivée est donc un cosinus)
Voici ce que j'obtiens :

dzzd.png

La courbe bleue (Channel 2) correspond à l'entrée Ve, la courbe rose (Channel 3) à la sortie Vs.
J'ai bien un déphasage de 90° de l'entrée par rapport à la sortie, mais est-il correct (au signe près) ?
Vs est en retard par rapport à Ve soit un déphasage de -90°, mais il devrait être en avance avec un déphasage de +90° ?

Merci d'avance pour votre aide,

Bastien
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[PA5CAL]

Bonjour

Ton montage à AOP est à la fois dérivateur et inverseur. Dont le déphasage est correct si l'on considère le signal de sortie de signe opposé.

[Bastien59]

Merci PA5CAL,

C'est bien ce que je me disais au niveau de l'inversion, mais alors si je veux que le montage soit non-inverseur (car il me faut absolument un déphasage de +90°), je branche le filtre RC sur l'entrée + et la référence sur l'entrée - ?

[Bastien59]

Merci PA5CAL,

C'est bien ce que je me disais au niveau de l'inversion, mais alors si je veux que le montage soit non-inverseur (car il me faut absolument un déphasage de +90°), je branche le filtre RC sur l'entrée + et la référence sur l'entrée - ?

Tout simplement comme ça ? (je n'ai pas envie de griller quoi que ce soit ^^)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bastien59]

Tout simplement comme ça ? (je n'ai pas envie de griller quoi que ce soit ^^)

Pièce jointe 281449

Ou alors il faut que je fasse une combinaison des montages dérivateur et non-inverseur ?

[PA5CAL]

mais alors si je veux que le montage soit non-inverseur (car il me faut absolument un déphasage de +90°), je branche le filtre RC sur l'entrée + et la référence sur l'entrée - ?

Non, parce que dans ce cas, l'AOP ne fonctionne plus comme prévu.

Pour créer le déphasage comme tu le souhaites pour une fréquence précise, tu peux utiliser un montage intégrateur (i.e. en inversant le condensateur et la résistance sur le montage dérivateur). En revanche, cela pose quelques problèmes : la tension se sortie n'est plus centrée sur 0V, et tend à dériver vers le + ou le – de l'alimentation jusqu'à écrêter légèrement. (Je te conseille d'essayer, afin de voir par toi-même).

Sinon, dans de tels cas, on fait juste suivre ou précéder le montage dérivateur d'un amplificateur inverseur (i.e. même montage mais avec deux résistances identiques à la place de C1 et R4).

[Bastien59]

J'ai trouvé cette vidéo sur Youtube :

https://www.youtube.com/watch?v=RiTFq_BSW9o

Est-ce correct ?

[PA5CAL]

J'ai trouvé cette vidéo sur Youtube :

https://www.youtube.com/watch?v=RiTFq_BSW9o

Est-ce correct ?

C'est mathématiquement correct.

En pratique, on évite plutôt ce montage, notamment parce qu'il implique de régler les rapports entre les valeurs de R et de C sur chacune des entrées.

[Bastien59]

J'avais déjà essayé le montage intégrateur et cela fonctionné assez bien (déphasage de +90° et pas d’écrêtement), par contre le signal ne correspondait pas à celui d'une boucle de Rogowski et ce que je veux faire par la suite posais problème (mais c'est autre chose)

J'ai donc câblé le montage proposé sur la vidéo Youtube (bonne idée pour l'ajout d'un simple AOP non-inverseur mais je n'avais pas les composants nécessaires, plus trop de place sur la carte, bref ça aurait été le bordel ...), j'ai pris les mêmes valeurs pour la résistance et le condo sur le + que celles câblées sur le - pour la dérivation, et au final ça fonctionne plutôt bien (à part peut être les perturbations sur les pics, mais j'observe aussi ça sur le montage dérivateur inverseur, d'ailleurs si quelqu’un à une idée de pourquoi il y a ces perturbations et ce qu'elles signifies) :



En tout cas un grand merci à PA5CAL pour tes précisions et de m'avoir conforté dans me idées.

[ranarama]

bjr. tu veut donc simuler la courbe verte de wikiped ?
http://en.wikipedia.org/wiki/Rogowski_coil
Elle ressemble pas à une sinusoïde

[Bastien59]

Bonsoir ranarama,

Exact mais il est bien dit que la courbe verte est la dérivée de la bleue, sauf que la bleue n'est pas un signal sinusoïdal.

Or ce que je veux calculer avec la boucle de Rogowski est le courant alternatif (donc sinusoïdal) traversant un conducteur.
Aussi quand j'ai mesuré à l'oscillo le signal de sortie de la boucle j'avais bien une forme sinusoïdale.

Du coup je pense que mon signal de sortie de boucle de Rogowski est bien simulé ..

[DAUDET78]

Or ce que je veux calculer avec la boucle de Rogowski est le courant alternatif (donc sinusoïdal) traversant un conducteur.

Et pourquoi utiliser cet ancêtre ? On a fait mieux depuis ce brave (et vieux) monsieur ! Tu veux mesurer quel courant? avec quelle fréquence ?

Tu as entendu parler des capteur à effet Hall?

[ranarama]

Or ce que je veux calculer avec la boucle de Rogowski est le courant alternatif (donc sinusoïdal) traversant un conducteur.
Aussi quand j'ai mesuré à l'oscillo le signal de sortie de la boucle j'avais bien une forme sinusoïdale.

okay merci de ces précisions. Je regarderais ça plus tard, c'est pas si simple vu que je connaissais pas ce bidule avant que tu en parles, mais c'est fort intéressant, également merci pour l'avoir présenté du coup

[Bastien59]

Et pourquoi utiliser cet ancêtre ? On a fait mieux depuis ce brave (et vieux) monsieur ! Tu veux mesurer quel courant? avec quelle fréquence ?

Tu as entendu parler des capteur à effet Hall?

J'utilise les boucles de Rogowski par elles présentent certains avantages (notamment flexibilité et large plage de mesure), pour mesurer le courant de consommations électriques (avec un compteur), je travaille à 50Hz.

Sinon oui j'ai déjà entendu parlé des capteurs à effet Hall, j'utilise actuellement des transformateurs de courant (TC) pour les mesures.
Concrètement les boucles de Rogowski seraient utilisées pour mesurer des courants de l'ordre du kA.

[Bastien59]

Je relance,

Quelqu'un serait à quoi sont dues les perturbations sur le signal en sortie du montage dérivateur ? Et ce qu'elles impliquent



Merci

[PA5CAL]

Les perturbations sur ton signal de sortie pourraient provenir :
- d'une instabilité dans l'étage de sortie de l'AOP au moment de la traversée de la tension médiane (crossover) ;
- de parasites à haute fréquence déjà présents dans le signal d'entrée, et fortement amplifiés par l'intégrateur ;
- de parasites générés par ton oscilloscope numérique.

Tu pourrais essayer de brancher une capa de petite valeur :
- en parallèle entre la sortie de l'AOP et son entrée + (premier point) ;
- en parallèle sur le shunt à l'entrée du montage (second point).

[Bastien59]

Bonjour et merci ^^

Les perturbations sur ton signal de sortie pourraient provenir :
- d'une instabilité dans l'étage de sortie de l'AOP au moment de la traversée de la tension médiane (crossover) ;
- de parasites à haute fréquence déjà présents dans le signal d'entrée, et fortement amplifiés par l'intégrateur ;
- de parasites générés par ton oscilloscope numérique.

Pour le cas n°2 : je ne pense pas car mon signal d'entrée est parfaitement propre (à moins que ces parasites soient vraiment infimes et invisibles sur l'oscillo, mais mon signal provient d'un générateur et passe par une résistance donc aucune raison qu'il soit perturbé)
Pareil pour le cas n°3, je n'ai eu aucun problème de la sorte avec cet oscillo jusqu'ici, j'ai aussi inversé les voies ais j'ai la même chose

Du coup cas n°1 semble le problème, en tout cas un problème de montage :

- Est-ce que l'AOP peut avoir un problème en interne qui cause ça ? (je n'en n'ai pas d'autre fonctionnel pour tester ...)
- Sinon je ne vois que les composants câblés autour qui pourraient poser problème, mais ce sont juste des résistances et condensateurs ...
- Est-ce qu'un faux contact pourrait causer cette perturbation ? (soudure pas top ou ce genre de chose)

Tu pourrais essayer de brancher une capa de petite valeur :
- en parallèle entre la sortie de l'AOP et son entrée + (premier point) ;
- en parallèle sur le shunt à l'entrée du montage (second point).

J'ai testé ces deux solutions mais ça n'a rien donné

[Bastien59]

J'ai testé ces deux solutions mais ça n'a rien donné

Problème résolu : une capa de 1µF en parallèle avec la résistance qui boucle sur la sortie