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Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.



  1. #1
    Chrysomallus

    Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.


    ------

    Salutations ...

    Le titre de mon sujet est assez explicite ...

    J'ai déjà 2 méthodes:

    --> la traditionnelle mesure de la constante de temps lors d'une charge/décharge,

    --> l'utilisation d'un Pont de Maxwell

    J'ai beau chercher, je ne trouve pas d'autres méthodes ... je suis pas boubourse mais je me doute bien qu'il doit y avoir + de 2 méthodes ... en connaissez-vous d'autres svp ???

    Merci d'avance

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour.
    Il y a aussi la mesure de l'impédance à l'aide d'un impédance-mètre si on est riche ou à l'aide d'un pont diviseur pour les pauvres.
    Il-y a même des contrôleurs (pas chers) qui mesurent des capacités.
    Si on veut compliquer inutilement le problème, on peut fabriquer un circuit résonant.
    C'est tout pour cette fois.
    Au revoir.

  4. #3
    Chrysomallus

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Ca existe un impédance-mètre ??? ça tombe y'en ai un planqué au fond d'un placard au labo sans que je le sache ... si je le trouve, c'est tout bénéf'

    Par contre, c'est quoi le pont diviseur ?? C'est pas mon pont de Maxwell ??? Quelle est la différence entre les deux ??

  5. #4
    LPFR

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Re-bonjour.
    Oui, ça existe les impédance-mètres. Et comme je vous ai dit, ils ne sont pas donnés. Fondamentalement, ça travaille de la même façon qu'un ohmmètre en continu, sauf que c'est en alternatif, avec une gamme de fréquences qui dépend du prix (ou à l'inverse). Vous injectez un courant alternatif connu en puis vous mesurez la tension qui est en phase avec le courant, et cela vous donne la partie réelle (résistive) de l'impédance et vous mesurez la partie de la tension qui est à +/- 90° du courant et cela vous donne la partie imaginaire.
    Un pont diviseur c'est simplement deux éléments en série (deux condensateurs ou une résistance et un condensateur). La différence entre le pont de Maxwell et un pont bêbête est qu'à l'époque de Maxwell, les appareils de mesure étaient des appareils à aiguille... pour le courant continu. Pour l'alternatif, c'était beaucoup plus difficile, il n'y avait même pas de redresseurs à l'époque. Il fallait faire des galvanomètres dont le champ fixe était produit par le même courant qu'on voulait mesurer. Ils avaient la vie dure les physiciens de l'époque. Le pont de Maxwell est une série d'astuces qui permettaient de faire des mesures assez précises sans rien de ce que nous avons maintenant. Ce type d'appareil a continué à être fabriqué jusqu'à la fin des années 60.
    Actuellement, avec des appareils numériques qui mesurent assez précisément des tensions alternatives, la situation est beaucoup plus simple.
    En fait, si vous appliquez une tension connue à deux éléments en série, dont un est supposé connu, et que vous mesurez la tension aux extrémités et au point milieu, vous pouvez calculer la valeur du composant inconnu.
    Bon avec quelques suppositions, car les voltmètres ne mesurent que l'amplitude et non la phase.
    Au revoir.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Olivier THOMAZO

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Citation Envoyé par Chrysomallus Voir le message
    Salutations ...

    Le titre de mon sujet est assez explicite ...

    J'ai déjà 2 méthodes:

    --> la traditionnelle mesure de la constante de temps lors d'une charge/décharge,

    --> l'utilisation d'un Pont de Maxwell

    J'ai beau chercher, je ne trouve pas d'autres méthodes ... je suis pas boubourse mais je me doute bien qu'il doit y avoir + de 2 méthodes ... en connaissez-vous d'autres svp ???

    Merci d'avance
    d'autres méthodes faciles à mettre en œuvre :

    --> résonance d'un dipôle RLC (L doit être connue).
    --> mesure de déphasage dans un circuit RC en régime sinusoïdal.
    --> comparaison avec une capacité connue.

  8. #6
    fab_79

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour,

    A partir d'une fréquence d' un oscillateur électronique :
    - fréquence d'oscillation du pont de Wien
    - fréquence d'oscillation d'un montage à résistance négative (avec un AO inverseur) => circuit LC

    Ou sinon, un montage voltampèremétrique avec un condo seul en série avec un GBF et un ampèremètre.

    Tu peux également évaluer la capacité à partir des caractéristiques géométrique du condensateur (surface S et espacement des armatures e par un condensateur plan)

    Cordialement,

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  10. #7
    Ouk A Passi

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour,

    Il me semble que le pont de Maxwell était davantage utilisé pour les inductances.
    Par contre, le pont de Sauty convenait très bien pour la mesure des capacités.

  11. #8
    Chrysomallus

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Citation Envoyé par Ouk A Passi Voir le message
    Il me semble que le pont de Maxwell était davantage utilisé pour les inductances.

    Il s'avère que j'ai trouvé une manière de l'utiliser pour des capacités.

    Pour mon troisième montage, je vais prendre la résonance du circuit RLC ... c'est vrai que c'est tout simple ... j'aurais dû y penser

    Merci de votre aide.

  12. #9
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour,

    Une idée un peu exotique (et pas très précise) :

    - prendre le condensateur chargé
    - mesurer la tension aux bornes
    - mesurer la charge en l'utilisant comme source de tension pour une électrolyse et en mesurant la quantité de manière dégagée ou déposée à une électrode.
    Keep it simple stupid

  13. #10
    Ouk A Passi

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour,

    Brièvement, voici les différences (aplet Java)
    entre le pont de Maxwell et celui de Sauty.

  14. #11
    Chrysomallus

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Bonjour,

    Une idée un peu exotique (et pas très précise) :

    - prendre le condensateur chargé
    - mesurer la tension aux bornes
    - mesurer la charge en l'utilisant comme source de tension pour une électrolyse et en mesurant la quantité de manière dégagée ou déposée à une électrode.
    Une idée sympatique en effet ... mais je préfèrerais ne pas m'embarquer dans de la chimie ... car alors les questions du jury à ce sujet pleuvront ... même si je maîtrise assez bien le sujet, je n'ai pas trop envie de m'étaler sur des domaines différents.

    Mais merci de l'idée

    Pour ce qui est des ponts, j'avais un pont de Maxwell mais avec l'inductance remplacée par un condo ... finalement, après mûre réflexion, je vais plutôt utiliser un pont de Sauty même si ça risque d'être un peu galère au niveau de la résistance ajustable pour obtenir le rapport R1/R2 ... mais les séances d'essais sont là pour ça.

    Merci à tous

  15. #12
    Ouk A Passi

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour,

    Allez, encore une petite dernière!
    Méthode donnée sur le site Univ-leMans, qui précise que le pont de Sauty
    est obsolète, et propose le Capacimètre à courant constant.

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  17. #13
    LPFR

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Bonjour.
    Je n'ai pas très bien compris ce que vous voulez faire. Apparemment il y a un jury? Si c'est de faire un exposé sur une ou des méthodes de mesure de capacités, ou si c'est de les mesurer pour de bon.
    En tout cas, l'utilisation des ponts de mesure, furent-ils General Radio, semble sortie du Jurasic Park.
    À l'époque des messieurs Maxwell et Sauty, leurs ponts étaient des "méthodes de zéro" qui permettaient de mesurer avec assez de précision avec les moyens de l'époque. Mais cela était il y a presque un siècle et demi. Depuis les méthodes de mesure ont fait quelques progrès.

    Une fois que vous aurez équilibré votre pont, comment allez-vous faire pour connaître les valeurs des résistances? Vous pouvez avoir des "boîtes de décades" (foire à la ferraille) et c'est OK. Mais si non, vous serez réduit à utiliser un ohmmètre (numérique ou analogique?).
    Peut-être que si vous nous dites ce que vous voulez faire on pourrait vous conseiller sérieusement, au lieu de vous faire un catalogue de méthodes de mesure plus ou moins folkloriques ou masochistes.
    Mais à moins que vous ne vouliez "faire un effet", les ponts sont à exclure.
    Au revoir.

  18. #14
    Chrysomallus

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Je n'ai pas très bien compris ce que vous voulez faire. Apparemment il y a un jury? Si c'est de faire un exposé sur une ou des méthodes de mesure de capacités, ou si c'est de les mesurer pour de bon.
    Pour être rapide, je prépare actuellement le CAPES de Physique-Chimie et le sujet "Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes." est au programme des oraux ...

    Si les ponts de mesures sont Jurassic Park comme vous dites, je n'oublie pas que les manips présentées doivent si possible être effectuées par des élèves de lycée. Un pont simple type Sauty est donc approprié.

    Et je dispose en effet des célèbres boîtes à décades

  19. #15
    LPFR

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Re-bonjour.
    À votre aise.
    Mais est-ce que cela a un sens d'enseigner des méthodes inutilisés, chers et peut précis, au lieu d'utiliser des méthodes simples rapides, precis, bon marchés et utilisés couramment? Est cela la bonne politique de l'enseignement?
    Au revoir.

  20. #16
    bitounio

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    ça se discute

  21. #17
    Chrysomallus

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Mais est-ce que cela a un sens d'enseigner des méthodes inutilisés, chers et peut précis, au lieu d'utiliser des méthodes simples rapides, precis, bon marchés et utilisés couramment? Est cela la bonne politique de l'enseignement?
    Au revoir.
    Bien sûr que non ... ce que je veux, c'est 3 méthodes différentes. Les 2 premières sont les plus simples et les plus "compréhensibles" pour les élèves, à savoir la détermination de tau lors de l'étude de la charge et décharge; et la seconde, l'étude de la résonance du circuit RLC.

    Mais pour la 3ème méthode, pourquoi ne pas présenter un pont, en sachant qu'avec les élèves et vu le temps imparti, une seule méthode voire 2 seront enseignées. Pour la présentation à l'oral CAPES, il faut 3 manips ...

  22. #18
    LPFR

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Re-bonjour.
    Je peux vous suggérer d'aller dans le forum d'électronique et poser la question, en vous faisant passer par un débutant:
    J'ai un condensateur et je voudrais connaître sa valeur.
    Comment je peux faire.

    Promis, je ne réponds pas.
    Au revoir.

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  24. #19
    Chrysomallus

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Non merci ça va aller ... mais l'idée est à retenir au cas où ...

  25. #20
    calculair

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    La manip de LPFR peut être interessante; Je la tenterai car elle peut être très instructive si on etudie les principes utilisés par l'appareil de mesure proposé.

    Maintenant tout depend du but recherché dans l'imagination à deployer pour mesurer le condensateur

    Trouver la valeur avec precision
    Interesser le jury
    retenir l'attention des eleves
    Discuter de la precision des methodes ( fondamental en metrologie)
    Faire decouvrir les methodes actuellement utilisées
    Rechercher le moyen le plus exotique pour mesurer un condensateur

    En fonction de ces paramètres il y a lieu de faire un choix

    Bon courage et je suis sur que votre intuition vous guidera......

  26. #21
    LPFR

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Citation Envoyé par Chrysomallus Voir le message
    Non merci ça va aller ... mais l'idée est à retenir au cas où ...
    Re-bonjour.
    Je ne plaisantais pas. L'idée était de vous faire revenir sur terre au 21ème siècle.
    Combien de réponses auriez vous eu vous suggérant de faire la courbe exponentielle ou d'utiliser un pont?

    On ne mesure pas un condensateur en mesurant la décroissance exponentielle. C'est une bonne manip pour montrer le comportement d'un circuit RC mais ce n'est pas du tout une méthode de mesure.
    On peut, par contre utiliser un circuit RC pour mesurer la capacité, mais comme je vous l'avais dit: avec un voltmètre numérique et en mesurant les tensions.
    La manip du circuit résonnant est une autre qu'il faut faire, mais ce n'est pas une méthode de mesure actuelle. Elle le fut à l'époque des Q-mètres.
    Il faut savoir si on vous demande des méthodes de mesure ou des expériences d'étude du comportement des condensateurs. Ce sont deux choses complètement appart.

    Au revoir.

  27. #22
    Tropique

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    Hello

    J'ai présenté dans le forum "Projets" un réactancemètre (donc aussi capacimètre) utilisant une méthode originale, basée sur un différentiateur passif:
    http://forums.futura-sciences.com/thread131517.html
    Le principe de la méthode y est détaillé et illustré.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  28. #23
    pierredu10

    Re : Mesure de la capacité d'un condensateur par différentes méthodes.

    vous auriez une méthode simple (pour un novice (enfin je suis pas totalement novice mais je n'est jamais eu a mesuré la capacité d'un condensateur))

    sa fait 3h que je cherche désespérément un condensateur de 4,4yF

    enfin c pas forcément un méthode simple que je cherche mais vos histoire de pond diviseur, de pont de Maxwell ou d'impédance-mètre me donne un peu le tournis ...
    « Je ne pense jamais au futur. Il vient bien assez tôt. »

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