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pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)



  1. #1
    tomigaya

    pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)


    ------

    bonjour, je m'excuse pour le n-ieme post concernant le pont de Wheatstone.
    Je ne vais pas rentrer dans les details de mon setup qui comprend 16 instruments pilotés sous Labview, mais de façon basique, j'utilise 2 ponts de Wheatstone, l'un avec une source de courant AC et des lock-in, l'autre avec une source de courant DC et des voltmètres (a 9 digits).

    courant I ---> (Rc - R1 ) // (Rp - R2) ---> Masse

    Rc = resistance capteur en série avec R1 ;
    Rp = resistance potentiomètre en série avec R2.
    R1 et R2 ont une borne connectée a la masse.
    Vab est la tension mesurée sur le pont de Wheatstone.
    1 borne commune de Rc et Rp est connectée a la source de courant I.
    La resistance Rc = Rc0 + dRc , avec dRc la variation de resistance induite par un phénomène physique.

    ---> Question pour les 2 cas de source AC et DC :
    quelle est l'expression de la tension Vc aux bornes de Rc, en fonction de R1, R2, Rp, Vab, et I, dans le cas d'un pont non ideal ?

    (c'est a dire Vab n'est jamais égal a zero : en pratique, il y a toujours une tension résiduelle de 1microVolt, et comme je mesure des variations Vab de l'ordre de 100nV quand mon capteur parle, le cas "non ideal" est important).

    Est ce qu'il manque un paramètre pour trouver cette expression ?
    Si oui, alors j'ajoute que je mesure le courant I1 circulant dans R1 (et donc dans Rc).

    OK : on va me dire : mais pourquoi vous ne prenez pas la tension au borne de Rc, et vous divisez par le courant I1 , et vous avez Rc.
    Et bien oui c'est possible, mais la precision est très mauvaise. D'ou le pont de Wheatstone et l'intérêt de trouver la relation entre Vc et Vab.

    Rc a une valeur nominale Rc0, a laquelle s'ajoute dRc de sorte que Rc = Rc0 + dRc.
    Vab permet de trouver dRc, mais ne permet pas de trouver Rc0.

    Dans le cas de la source DC, si je mesure Vc avec un voltmètre, je vais trouver la valeur de Rc totale et non la valeur de Rc0.
    Donc Rc0 est la valeur de Rc quand je n'applique aucun phénomène exterieur.
    Dans ce cas, si j'ai pont ideal Vab =0, et Rc0 = Rp.
    Mais comme j'ai une tension résiduelle dans le pont, je ne peux pas écrire Rc0 = Rp.

    Avez vous une idée ?

    -----

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  3. #2
    penthode

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    quelqu'un a compris ?
    Là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue.

  4. #3
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Bonjour et bienvenue sur Futura,

    Un schéma aura été bienvenue, nous évitant tous de le refaire pour comprendre ton message

    quelle est l'expression de la tension Vc aux bornes de Rc, en fonction de R1, R2, Rp, Vab, et I, dans le cas d'un pont non ideal ?
    J'imagine que par "non-idéal", tu entends non équilibré (i.e. ).
    Dans ce cas, le montage peut se mettre en équations. On peut écrire que (si mon schéma correspond bien au tient) :
    - I1+I2 = I, avec I1 et I2 les courants dans, respectivement R1 et R2 ;
    - Vab = R1*I1 - R2*I2 ;
    - Vc + I1*R1 = I2*(R2 + Rp) ;
    Cela fait donc un système linéaire 3 équations / 3 inconnues (I1, I2, Vc), qui se résout aisément en inversant la matrice.
    C'est un poil plus délicat si le courant passant d'une branche à l'autre du pont n'est pas nul (i.e. si les courants dans R1 et Rc ne sont pas identiques).


    D'un point de vue plus pratique, j'imagine que vous avez fait ce qu'il faut pour éviter les erreurs d'offset, en particulier dues aux EMF dues aux couples thermoélectriques.
    Dernière modification par Antoane ; 16/01/2019 à 09h59.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. #4
    gienas
    Modérateur

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Bonjour tomigaya et tout le groupe

    Bienvenue sur le forum.

    Citation Envoyé par penthode Voir le message
    quelqu'un a compris ?
    Un schéma vaut bien mieux qu'un long discours.

    Également, pour mieux comprendre la problématique, il serait bon, en quelques mots, de situer le contexte. Car, outre la question, je n'ai pas d'idée du but exact de cette dernière.

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  8. #5
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Merci pour l'intérêt que vous portez a mon problème.
    Certains se demandent a quoi cela sert : je monte une manip de nanothermique qui vise a intégrer une nanoresistance de chauffe et un nano-capteur de temperature le tout sur une membrane de poly silicium suspendue, et avec éventuellement des cristaux phononiques entre les deux. Les resistances sont "nano" parce que ce sont des fils de metals de 250nm de large de 1mm de long, que l'on fabrique par lithographie électronique et gravure par plasma froid. Ceux qui sont familiers avec la microélectronique pourront comprendre, sinon il faut consulter le bouquin dit le "Sze" qui contient tout sur la fab en salle blanche, et autre.

    Bref, ceci étant, je vais quand meme dire une chose, c'est que j'ai la réponse dans le cas du pont de Wheatstone alimenté par une source de courant AC. Dans ce cas, c'est vrai que c'est complexe parce que je mesure l'harmonique 3 dans le pont de Wheatstone, qui contient l'information sur la variation de temperature dans la resistance de chauffe. Pour ceux qui ont decroché, et je m'en excuse, je tente de les raccrocher en citant les travaux de Corbino (1911) sur la generation de courant a 3f dans des resistances métalliques alimentées a 1f (en AC). La méthode porte son nom, puisque je fais donc de la "3-omega" , omega étant la pulsation (2 pi f). Cette elevation de temperature dans la resistance en metal, est très faible, de l'ordre de quelques milliKelvins. Mais avec un lock in on peut vraiment aller chercher ces signaux.

    Plus délicat : j'ai un nanocapteur de temperature qui est situé a 20 microns de la chauffe. Celui la, je l'intègre dans un pont de Wheastone alimenté en DC cette fois , mais je mesure dans le pont avec un autre lock in callé sur 2f (harmonique 2) parce que les ondes thermiques emises par le heater a 1f se propagent sur 20 microns et arrivent sur le capteur avec une modulation a 2f (flux de chaleur). Avec ce signal, et 20 pages de calculs, je peux sortir la variation de temperature sur le capteur. Mais la formule du calcul de cette variation de temperature contient la valeur Rs.

    Donc je veux mesurer Rc. En fait Rc >> dRc. On pourrait considerer Rs constante. Si je mets un Voltmetre sur Rc, et un autre voltmètre sur R1 (qui me donne le courant Is car R1 = fixe), j'obtiens bien sur Rc = Vc/Ic. Mais comme je suis curieux, j'ai mis un nanovolmetre DC (Keithley 2182) a 9 digits en parallèle du lock in. Et je regarde si j'ai une variation de Rc en DC cette fois. C'est beaucoup plus précis que la mesure directe. Mais comme c'est une mesure DC, je crois qu'elle contient également les variations a 2f mesurées par le lock in. Effectivement , je vois que Rc change (on est dans Rc+100 ohm environ, et le dRc est autour de 1mOhm voire le micro Ohm). A noter que avec le lock in, je mesure une valeur rms.

    Antoane, merci donc, je vais passer par ce système de 3 equations, et résoudre mon problème. Je m'excuse pour la complexité du truc, mais bon, je ne peux pas vous envoyer le schema, car c'est confidentiel (non publié). C'est un pont de Wheatstone qui a l'air classique.

    Ce serait bien de pouvoir déduire Vc a partir de la tension DC mesurée sur le pont (precise), et connaissant toutes les autres resistances. Mais je crois que ce que l'on obtient est la variation dVc, et non Vc.

    Donc j'essaye de poser la question simplement : comment remonter a Vc en connaissant Vab pour un pont de Wheatstone alimente par un courant DC ?
    Dernière modification par tomigaya ; 16/01/2019 à 10h59.

  9. #6
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Desolé : il faut lire Rs = Rc (en anglais, s = sensor , c = capteur en français). Donc j'écris souvent Rs pour designer la Resistance du capteur Rc ...

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  11. #7
    gienas
    Modérateur

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    ... Pour ceux qui ont décroche ...
    C'est mon cas.

    Je ne comprends pas l'hébreu.

    Je me demande même si c'est une question pour l'électronique.

  12. #8
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Bonjour,

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    Antoane, merci donc, je vais passer par ce système de 3 equations, et résoudre mon problème. Je m'excuse pour la complexité du truc, mais bon, je ne peux pas vous envoyer le schema, car c'est confidentiel (non publié). C'est un pont de Wheatstone qui a l'air classique.
    C'est bien ce schéma, constitué de 4 résistances, d'une source de courant et des diverses notations qu'on a demandé, justement car même s'il est simpliste, tu comprends qu'il ne nous appartienne pas de le refaire à partir de tes explications pour l'étudier.

    Ce serait bien de pouvoir déduire Vc a partir de la tension DC mesurée sur le pont (precise), et connaissant toutes les autres resistances. Mais je crois que ce que l'on obtient est la variation dVc, et non Vc.
    La mise en équation que je te propose de résoudre (il s'agit d'inverser une matrice 3x3, cela ne devrait pas te prendre 20 pages de calcul supplémentaires) relie des tensions instantanées - et tout ce qui en découle.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  13. #9
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    donc en premiere approximation, a partir du système a 3 equations, j'ai ceci :

    Vc = Vab * (R1+R2-Rp)/(R1+R2) + i * [ R1*Rp / (R1+R2) ]

    J'ai fait les mesures électriques : j'ai Vc = 0.450 mV , et via la formule, je trouve 0.446 mV.

    Merci Antoane.

  14. #10
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Étant donnée la modélisation proposée, cette formule est exacte.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #11
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    apres, je suppose que
    i = i1 + i2
    Vab = R1*i1 - R2*i2

    n'est valable que si le pont est a l'équilibre.
    En pratique, Vab n'est pas nul quand R1 = R2 et i1 = i2 , car il est impossible d'avoir R1 = R2 parfaitement. Et ma boite de resistance Rp descend jusqu'a 1mOhm mais pas mieux. Donc j'ai toujours un résiduel dans le pont.

    Vab + delta = R1 i1 - R2 i2

    La tension aux bornes du capteur, exprimée en fonction de Vab, de l'offset (non équilibré), de R1, R2, Rp et du courant total injecté i :
    Vc = (Vab+delta) * (R1+R2-Rp)/(R1+R2) + i * [ R1*Rp / (R1+R2) ]

  16. #12
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    apres, je suppose que
    i = i1 + i2
    Vab = R1*i1 - R2*i2

    n'est valable que si le pont est a l'équilibre.
    Non, ça découle des équations de Maxwell.
    En général, on appelle ces équations "loi des mailles" et "loi des noeuds".

    Edit : il est possible que ce ne soit qu'une incompréhension, venant de notations mal définies (d'où le schéma ).
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  18. #13
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    oui je connais bien sur ces lois. Ce que je veux dire c'est que sur le papier, ces lois sont correctes. Mais en pratique, si on mesure I1 et I2, la somme n'est pas parfaitement égale au courant total injecté.

  19. #14
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    le fameux schema du montage ...
    Les cables sont des coax RG 58, sauf les 2 qui sont connectés a chaque borne banane de la resistance variable Rp. J'utilise 2 coax RG 58 avec une extremité qui sort avec 2 fils (âme et masse), mais j'assure la continuité de la masse de ces cables, avec les autres coax du circuit. Toutes les masses sont reliées. Chaque resistance, sauf Rc, ont des TCR de l'ordre de 2ppm/C.
    Dans ce circuit, je travaille en DC.

    IMG_2368.JPG

  20. #15
    gienas
    Modérateur

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    le fameux schéma du montage ...
    En voilà une super bonne idée!

    "Nous", nous ne savons rien faire sans lui.

    Même si je n'ai pas tout compris de ta solution finale, le schéma me montre une représentation troublante, qu'il serait intéressant que tu analyses, pour être certain que tu es sur la bonne voie.

    Tu as représenté, comme source d'alimentation du pont, un générateur à courant constant.

    c'est justement là ma surprise. J'imagine que le pont comporte au moins une branche munie d'une résistance variable en fonction de la grandeur mesurée. Cela signifie donc, en général, que le pont n'est pour ainsi dire, jamais à l'équilibre, ou s'il l'est, c'est très rarement.

    Sauf cas exceptionnels, tels que des linéarisations de courbes à effectuer, la tension d'alimentation du pont est constante.

    Or, si cette alimentation est à courant constant, la tension ne l'est pas.

    Peux-tu confirmer que c'est bien volontaire et/ou qu'il n'y a pas une erreur dans le raisonnement?

  21. #16
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Point amusant : c'est le fait d'alimenter avec un courant constant plutôt qu'une tension constante qui fait qu'il est pertinent (d'un point de vue de la sensibilité) de prendre R1 et R2 aussi supérieures que Rc.
    Avec un pont alimenté en tension constante, l'optimum consiste à prendre R1~R2~Rc~Rp. Pas avec un courant constant.
    Dernière modification par Antoane ; 18/01/2019 à 13h58.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  22. #17
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    "Nous", nous ne savons rien faire sans lui.

    Je n'ai pas compris cette phrase, mais bon, ce n'est pas grave.

    Le point est alimenté a courant constant. La resistance variable Rp a un TCR de 20ppm/C alors que ma resistance Rc a un TCR de 1000 ppm/C.
    Les valeurs de resistance R1 et R2, comme l'a bien dit Antoane, servent a améliorer la sensibilité, c'est vrai, mais aussi je n'ai pas trop le choix parce que elles ont un TCR de 0.01 ppm/C celles ci, et il faut 6 mois pour en fabriquer 1 seule ...
    Je dis que je n'ai pas trop le choix, parce que ce pont est alimente en DC, mais j'ai une option pour l'alimenter en AC. Or pour mesurer correctement le courant dans R1, et donc dans Rc, j'utilise un lock in qui est limite a 1Vrms en entree. donc il ne faut pas R1 ou R2 qui soit trop elevé. R1 = 200 ohm, et Rc autour de 100 ohm me conviennent.
    Pour info, j'ai aussi une source de tension DC ou AC que je peux utiliser en remplacement de la source de courant. Et le pont n'est jamais a l'équilibre meme en ajustant Rp au 1mOhm pres. C'est normal. J ai toujours un résiduel de quelques microVolts. Et alors.
    La source de tension délivre une tension constante, c'est une SMU (Source Measurement Unit). Le courant est mesure en meme temps que la tension appliquée, et effectivement, ce courant change.
    Dans le cas de la source de courant, c'est la tension qui change avec Rc.
    Pourquoi Rc varie ? parce que j'augmente la temperature sur mon échantillon, ou parce que j'applique un courant plus fort en entree et l'effet joule change Rc. Je peux le mesurer grace a Vab, très facilement.
    Ce genre ed schema alimentation en courant a été publie des 10 aines de fois par des Laos comme le MIT, Stanford, University of Illinois, University of California, etc ... bref, je n'ai rien inventé de nouveau de ce cote la.

    L'optimum R1=R2=Rc=Rp est impossible. Il est impossible d'avoir exactement les memes resistances. Rc est une resistance fabriquée en salle blanche par lithographie et gravure, elle n'est jamais parfaitement égale a la valeur du design. Je peux ajuster Rp en consequence, et mes resistance R1 et R2 sont très très proches en valeur, mais pas égales totalement. Bref, tout cela pour dire qu'il y a toujours un résiduel Vab. Il est impossible d'avoir Vab = 0. Ca n'existe pas.

    Par ailleurs, ce n'est pas parce que la tension ou le courant d'alimentation est constant que le courant ou la tension (respectivement) sont constant. La SMU délivre soit un courant soit une tension constant(2), mais pas les 2 la a fois.

    cordialement

  23. #18
    gienas
    Modérateur

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Bonjour à tous

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    "Nous", nous ne savons rien faire sans lui.

    Je n'ai pas compris cette phrase ...
    Ça, c’est facile à expliquer.

    Nous est le pronom qui désigne le "corps" des électroniciens, qui sont habitués à raisonner sur des schémas structurels et/ou des modèles équivalents, à partir desquels on peut poser les équations.

    Je vois bien que tes raisonnements ne sont pas ceux des électroniciens purs, ce qui paraît normal, puisque ta spécialité est tout autre. D’ailleurs, le développement très détaillé que tu viens de faire me passe très haut au dessus de la tête et je m’en excuse encore.

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    ... L'optimum R1=R2=Rc=Rp est impossible ...
    C’est bien l’exemple de cette "incompréhension".

    Le pont de Wheatstone peut rencontrer et doit rencontrer cette condition, mais elle sert de référence. Elle se rencontre une seule fois dans la gamme de fonctionnement du système, et chaque point de fonctionnement s’écarte forcément de cet équilibre.

    L’exemple typique est l’usage de la sonde à résistance pt100 caractérisée par une résistance de 100Ω à 0°C, et qui varie à ce voisinage d’environ 0,39°C par degré centigrade, mais avec un coefficient variable.

    Pour s’en servir de pyromètre, on place la pt100 dans un pont de Wheatstone composé de trois résistances de 100Ω, dont la diagonale délivre une tension dépendante de la température, totalement fidèle, et qui sort 0V pour 0°C, des tensions positives quand la température est positive, et négative dans le cas inverse.

    La variation de tension n’est pas linéaire avec la température puisque la pt100 ne l’est pas elle-même, mais elle peut le devenir en ajoutant une fraction de la sortie à la tension d’alimentation du pont.

    Ainsi, dans la gamme choisie, le signal de sortie résultant devient parfaitement linéaire, avec un taux d’erreur compatible avec la précision recherchée.

    Ceci n’est possible qu’en alimentant le pont à tension fixée (pas fixe!).

    Ton application qui est fondamentalement différente et que je ne saisis pas, ne s’y prête pas, et ça, je l’ai bien compris.
    Dernière modification par gienas ; 19/01/2019 à 07h55.

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  25. #19
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Bonjour,
    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    Or pour mesurer correctement le courant dans R1, et donc dans Rc, j'utilise un lock in qui est limite a 1Vrms en entree. donc il ne faut pas R1 ou R2 qui soit trop elevé. R1 = 200 ohm, et Rc autour de 100 ohm me conviennent.
    Tu ne peux pas coupler l'entrée du lock-in en AC ?
    On l'avait fait sur une jauge de contrainte (pour des mesures de magnétostriction), entre les 10 MOhm d'entrée du lock-in et un condensateur série de ~10 nF (MKP), en travaillant à 80 Hz, ça marchait bien.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  26. #20
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    C'est pour cela que j'ai mis un post sur un forum d'électronicien (que je ne suis pas), parce que il n'y en a pas autour de moi, pour m'aider a répondre a certaines questions, ou pour valider certains modèles simples. Je donne simplement le contexte de ma problématique. Je suis conscient que cette problématique est hors champ sur ce forum, mais bon, je pense que cela peut inciter certain curieux a faire quelques recherche la dessus, ce qui me fera plaisir.
    En tous cas je remercie toutes les personnes qui ont été très réactives, et qui m'ont aidé a valider mes equations. Je voulais également essayer ce forum, en français, et que je ne connaissais pas auparavant.

    # Le pont de Wheatstone peut rencontrer et doit rencontrer cette condition, mais elle sert de référence. Elle se rencontre une seule fois dans la gamme de fonctionnement du système, et chaque point de fonctionnement s’écarte forcément de cet équilibre. #

    Je maintiens qu'il est impossible d'avoir exactement le pont a l'équilibre, et je pense qu'il est difficile de mesurer une temperature absolue. Bref.

    Sur le papier c'est possible, en pratique, ca n'est pas possible car c'est un point de fonctionnement instable du pont. J'ai deja essaye d'amener cette tension Vab autour de 10nV avec Rp variable, mais le signal fluctue autour de cette valeur de quelques nV, meme si mon contrôleur de temperature du substrat garantie le milli Kelvin, en operant sous vide, a 300K pendant 1 semaine. Je mesure également les fluctuations de temperature de la salle et observe les cycles de regulation de l'air conditionné (20 degrés) ! Ceci est visible en DC.

    Par rapport a la Pt100, oui c'est parfait pour mesurer la temperature avec une precision de 10mK par exemple. Mais bon, ce n'est pas facile a placer dans mon système, parce que les dimensions sont micrométrique. Je peux placer un thermocouple avec au mieux des fils de 10mic au bout, mais c'est 10 fois supérieur aux dimensions, donc c'est impossible a utiliser dans mon cas. Donc je fabrique moi même une micro resistance en platine, sur silicium ou autre, et je fais une calibration en temperature. Cela me donne le TCR et Rc0 a T0. A partir de la, j'utilise la courbe de calibration pour convertir les variations de Rc en deltaT equivalent, et je trace en fonction d'autres paramètres que je contrôle parfaitement.

    Dans ce setup, il est important pour moi de calculer la tension Vc en fonction de la tension Vab qui elle, est très precise, et cela sans faire d'approximation du style R1R3=R2R4, car c'est impossible. J'ai toujours un pont non ideal, et c'est toujours le cas.

    La mesure directe de Vc manque de precision, le signal est bruité avec des variations que l'ordre du milliVolt, ce qui est énorme. Comme il faut éviter l'effet Joule dans la resistance de platine, il faut pouvoir faire les mesures avec de faible courants. Et c'est plus facile d'utiliser une source de courant qui délivre de 1fA jusqu'a 100mA, plutôt qu'une source de tension qui en general et au mieux, est au millivolt, pas au microVolt. D'ou la source de courant.

    Typiquement, j'injecte 10nA jusqu'a 10uA, j'ai une densité de courant qui est 1000 fois inférieure a l'electromigration (10^6 A/m2), ce qui me garantit que la resistance ne subit pas de modification structurelle, et conserve ces propriétés intrinseques pendant la mesure (les grains de platine peuvent fusionner si on applique trop de courant, donc changer le TCR), et bien sur cela depend du design de ma micro resistance (longueur, largeur, hauteur de metal). Le principal problème qui vient ensuite, c'est que la mesure de la conductivité thermique du materiau que je veux étudier, depend fortement de la qualité de la mesure du TCR de ma resistance, et donc de la qualité de la mesure électrique avec le pont de Wheatstone.

    Je sais que cela passe a 20000m au dessus de tout électronicien, et je m'en excuse platement. Je serais super content si ce qui est écrit pouvait attiser la curiosité, quel que soit le lecteur, et le corps de metier. Et motiver des élèves a poursuivre leur etudes vers l'électronique ou la physique etc. bien qu'aujourd'hui, l'interdisciplinarité est porteuse (ne pas se restreindre a 1 corps de metier, mais plusieurs, et on ne peut pas tout maitriser, ce qui est mon cas bien évidemment).

  27. #21
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Si bien sur, la mesure AC est bien meilleure, mais j'ai deja résolu mes equations pour ce montage AC. Je travaille a fréquence variable, de 1mHz a 30kHz.
    Il me restait la mesure DC pour valider certains points, d'ou mon post pour le schema DC. Mais j'avais deja travaillé sur les equations, c'était pour verifier avec des experts que je n'avais pas fait de bourdes.

  28. #22
    Antoane
    Responsable technique

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Mon message n'était peut-être pas clair, ou bien je n'ai pas compris :
    Le signal d'entrée du lock-in a une composante continue, une raie à la fréquence utile, quelques raies harmoniques, et du bruit.
    L'essentiel de la puissance du signal provient de la composante continue, c'est elle qui est limitante : "Or pour mesurer correctement le courant dans R1, et donc dans Rc, j'utilise un lock in qui est limite a 1Vrms en entree. donc il ne faut pas R1 ou R2 qui soit trop elevé. R1 = 200 ohm, et Rc autour de 100 ohm me conviennent."
    De manière à ne pas envoyer cette composante continue au lock-in, je suggère de filtrer le signal pour n'envoyer à l'instrument que la composante AC.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  29. #23
    tomigaya

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    # De manière à ne pas envoyer cette composante continue au lock-in, je suggère de filtrer le signal pour n'envoyer à l'instrument que la composante AC.#

    Dans mon post, je m'intéresse a un pont en DC. Dans mon montage, 'ai un autre pont alimente en AC mais je ne m'étends pas trop la dessus, parce que mes equations sont OK (en 3 pages, et non 20 comme je l'ai écrit, j'ai un exagère ... meme s'il y a pas mal de développement en série ...).

    Ce que je voulais vérifier, sur ce forum, c'est la formule donnant Vc en fonction de Vab et I dans le cas d'un pont DC.

    Cela étant, merci Antoane pour la suggestion concernant le pont AC. Je ne sais pas vraiment comment mettre en place ce que vous suggérez, mais jusqu' a présent, je n'ai pas été gêné par la composante DC dans mon circuit alimenté en AC. Le signal a 1f est proche de 1Vrms ... C'est juste dommage que les lock in ne montent pas plus haut en tension d'entrée. Je crois que le Zurich Instrument peut le faire (mais a quel prix ...), mais pas un SR830.

    Dans mon pont alimenté en DC, j'utilise de lock in pour mesurer la composante 2f dans le pont, bref, je ne vais pas détailler. Et les tensions DC sont mesurées avec des DMM a 6.5 digit, voire un DMM a 9 digits pour également mesurer en DC dans le pont (ce qui me permet de remonter a Vc via la formule validée sur ce forum).

    Je suis vraiment désolé pour la confusion, c'est parti un peu dans tous les sens, mais c'est de ma faute, je me rends compte que je n'ai pas du tout été clair dans ce que j'écris, je m'en excuse. Petit bémol pour le site, ou alors je n'ai pas compris comment faire, il serait bien d'avoir un bouton de réponse a un commentaire, plutôt que de poster a la suite. Je ne peux pas être sur mon PC 24/24, donc le délai fait que je réponds avec un décalage de phase ...

  30. #24
    antek

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Citation Envoyé par tomigaya Voir le message
    Petit bémol pour le site, ou alors je n'ai pas compris comment faire, il serait bien d'avoir un bouton de réponse a un commentaire, plutôt que de poster a la suite.
    Tu n'as pas "répondre avec citation" ?

  31. Publicité
  32. #25
    gienas
    Modérateur

    Re : pont de Wheatstone : V(capteur) en fonction de V(ab)

    Citation Envoyé par antek Voir le message
    Tu n'as pas "répondre avec citation" ?
    Tout dépend de la version du site qui est utilisée.

    Cette touche n'existe plus dans la nouvelle version.


    Pour pouvoir en disposer, il faut revenir à l'ancienne version qui existe toujours.
    Dernière modification par gienas ; 19/01/2019 à 12h27.

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