[Mesure] Comment mesurer la tension d'un élément piézo d'allume-gaz

[ZZZ8947]

Bonjour,

J'ai récemment récupérer l'élément qui produit un arc électrique dans un allume-gaz piézo, qu'on actionne avec un bouton poussoir (voir photo).



Curieux de savoir combien de volts cela produisait, j'ai fais un montage avec une résistance 33 ohm branchée sur l'élément avec un multimètre en série pour mesurer l'intensité et un multimètre en parallèle pour mesurer la tension aux bornes de la résistance.

Les mesures étaient extrêmement faible, de l'ordre de 10 micro-ampères et quelques millivolts.

Ce qui m'a étonné, vu que pour produire un arc électrique il faut à mon avis avoir beaucoup de volts.

J'ai alors fait une bêtise (mon montage initial était probablement aussi une première bêtise, mais sans conséquences pour mes multimètres). J'ai branché l'élément directement sur un multimètre pour mesurer la tension. Et le multimètre n'a pas du tout apprécié. Il ne marche pratiquement plus, seules les fonctions pour les ampères / milli-ampères / micro-ampères marchent encore.

Ce multimètre supportait jusqu'à 1000 volts, donc ce petit élément piézo, doit produire beaucoup plus que 1000 volts.

Mais comment mesurer cette tension sans flinguer mes autres multimètres? C'est possible ou pas? Vu qu'apparemment dès qu'on met une charge la tension chute vertigineusement, et sans charge ça flingue le multimètre.
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[penthode]

hello ,

écarte les électrodes au maximum de la production d'étincelles .

à partir de là tu peux évaluer à l'aide de la tension de claquage de l'air

[invite936c567e]

Bonjour

Ce que tu cherches à savoir n'est pas très clair. S'agit-il de la tension que peut produire le générateur piézo, seul, en l'absence d'étincelle, ou bien de la tension produite par l'allume-gaz durant son fonctionnement normal ?

Dans tous les cas, la tension produite varie rapidement dans le temps. Un voltmètre n'est donc pas adapté pour rendre compte de ce type de mesure (il faudrait plutôt un oscilloscope à mémoire conçu pour les hautes tensions).


Quoi qu'il en soit, brancher une résistance de 33Ω en parallèle sur l'élément piézoélectrique, qui présente une impédance très élevée, revient pratiquement à le court-circuiter. Ce n'est donc pas dans ces conditions qu'on risque de voir comment il se comporte.


Dans le cas où une étincelle est produite, le phénomène est furtif et non-linéaire.

L'utilisation d'un ampèremètre n'est donc pas non plus adapté pour rendre compte de la mesure de l'intensité.

Les pics du courant et de la tension ne survenant pas au même instant, l'utilisation simultanée d'un voltmètre et d'un ampèremètre a encore moins de sens.

Lorsqu'on utilise l'allume-gaz, la tension aux bornes du générateur augmente jusqu'à produire un champ électrique suffisant pour ioniser l'air, qui devient alors conducteur et laisse passer un courant en faisant chuter la tension. Un arc électrique (plasma) est créé et dissipe l'énergie accumulée dans le générateur.

Pour que ce phénomène se produise il faut que le champ électrique dépasse la valeur du champ disruptif, qui est d'environ 3600 V/mm dans l'air sec, mais peut être différente en présence d'impuretés (la valeur peut chuter à environ 1000 V/mm dans l'air humide). Le rapport entre la tension et le champ électrique est la longueur de l'arc initialement créé, lequel peut ensuite se déformer et se déplacer avant de disparaître.

En conséquence, la tension maximal qu'on serait tenté de mesurer lors du fonctionnement de l'allume-gaz est essentiellement limitée par ce champ disruptif. Par exemple, si l'arc produit initialement mesure 3 mm et si l'air est modérément humide, le générateur piézoélectrique produira un pic de tension qui devait dépasser 10 kV, mais qui n'atteindra pas le maximum qu'il serait capable de produire à vide (sans étincelle).

[invite936c567e]

Ces considérations restent toutefois assez approximatives, car l'amorce d'un arc électrique est un phénomène assez complexe, lié à de nombreux paramètres.

Notamment, cette amorce est favorisée par l'« effet de pointe », qui augmente localement le champ électrique au voisinage d'une partie conductrice saillante (pointe ou angle aigu). Cet effet est d'autant plus marqué que le rayon de courbure de l'extrémité de la pointe est faible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Ce qui m'a étonné, vu que pour produire un arc électrique il faut à mon avis avoir beaucoup de volts.


Ce multimètre supportait jusqu'à 1000 volts, donc ce petit élément piézo, doit produire beaucoup plus que 1000 volts.

M

Bjr à toi Il eut été prudent ( avant une tentative de mesure) de savoir quelle tension pouvait bien générer
cet a...appareil.
Google n'est pas agent bloqueur dans les ronds ronds point et se fait un plaisir de répondre.
Une piste:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...LswOzScjXFydXm
Bonne journée

[azad]

Au vu de la résistance interne d' un tel générateur, une mesure plus fiable pourrait être faite avec deux résistantces en série ; une d' une dizaine de Mégohm et une autre de 10 KΩ. Un oscilloscope (à mémoire) branché aux bornes de la 10 KΩ t'indiquera une tension plus proche de la réalité.

[penthode]

et un oscillo à la déchetterie , UN !

[ZZZ8947]

Merci pour vos réponses.

Bon, ça a l'air assez compliqué de faire ce genre de mesure. Je sais pas si je vais faire une autre tentative de mesure, pas pour l'instant en tout cas.

Petite question concernant une éventuelle mesure avec un oscilloscope. C'est plus une question d'ordre général que pour cette mesure en particulier.

J'ai un vieil oscilloscope analogique PM3208 Philips (http://bee.mif.pg.gda.pl/ciasteczkow...ips/pm3208.pdf).

Cet oscilloscope est conçu pour être utilisé avec un sonde x10, et supporte au max une tension de 400 volts.

Est-ce qu'avec ce genre d'oscilloscope on peut utiliser une sonde x100 pour mesurer des tensions de plusieurs milliers de volts, ou ça marche pas bien ou ça risque d'endommager l'oscillo ou risques sécuritaires?

[nornand]

Bjr; penthode

t'as donné the soluce . en post #2 .

[f6exb]

Message à double sens.

[invite936c567e]

Une résistance carbone de 1/W est généralement conçue pour fonctionner jusqu'à 250V et pour tenir 500V au maximum. Si on appliquait une tension de 30000V aux bornes d'une telle résistance de 1MΩ, au lieu d'obtenir un courant de 30mA on aurait un arc électrique (équivalent à un court-circuit) entre les deux pattes du composant. Dans ces conditions, le pont diviseur destiné à protéger l'entrée de l'oscilloscope serait totalement inefficace.

Le problème est potentiellement le même avec une sonde x100, puisque la question posée est bien moins le rapport de division réalisé que la tenue du circuit aux très hautes tensions.

La mesure doit donc impérativement être réalisée à l'aide d'un matériel spécifique, dont on saura qu'il peut résister aux hautes tensions présentes, mais avant tout qu'il garantit la sécurité de son utilisateur.


(Dans des cas de figure similaires, j'ai notamment utilisé un pont diviseur capacitif, avec du côté de la haute tension un condensateur de faible valeur réalisé à l'aide de sphères de répartition suffisamment espacées et éloignées du sol à l'aide de supports parfaitement isolants, et précédé d'un éclateur à pointes destiné à limiter la tension d'entrée à une valeur nettement inférieure au maximum admis par les sphères de répartition. Par ailleurs, l'oscilloscope cathodique qui effectuait les mesures était conçu pour supporter des tensions élevées et pour isoler son environnement direct du circuit de mesure.)

[ZZZ8947]

@PA5CAL

Merci beaucoup pour vos explications.

[f6bes]

Bjr à toi,
Pour les oscillos il est préférabled'utiliser des sondes...THT pour ce genre de manip:
https://www.google.com/imgres?imgurl...act=mrc&uact=8
Juste.....120 euros !
Bonne journée