Go Down

Topic: Rénovation ampèremètre gousset arduino (Read 1 time) previous topic - next topic

El-Pony

Bonjour,

Merci de vos réponses et des explications pour le post de photos ( me sera bien utile dans le futur), j ai pas mal de sujet à étudier :)

je ne vais donc pas me prononcer pour le moment sur le contenu technique sans avoir fait mes recherches.

 Mais oui effectivement je pensais que ce serait plus simple avec un voltmètre mais ca m à l air aussi hardu qu avec un ampèremètre seul ^^

Pour l impédance je peux la mesurer ? Car il n y a pas beaucoup d info sur ces vieux modèles. (L impédance c est pour de l alternatif non ?) donc comme mon voltmètre est en continu je peux mesurer la résistance avec un ohmmètre ?

Oui c est bien du 50 Htz que je souhaites mesurer, courant domestique.

Ensuite pour le choix de l alimentation mon objectif est de limiter les pertes au maximum, je ne sais donc pas trop si c est plus intelligent d utiliser une batterie 12v avec un abaisseur de tension pour l arduino (step-down ?) ou inversement ?
Je souhaites également que le système est une bonne autonomie, le problème principal de la première version sans utilisation d un voltmètre (energivore). Deuxième point important pour son choix. 

Et un point concernant l électronique, je souhaites miniaturiser le système afin qu il soit le plus petit possible, puis etancheifier le tout. Puis je "englober" l électronique dans du silicone ou autre sans que cela ne chauffe de trop et qu il y ai des risques ?

Cordialement.

68tjs

Quote
Pour l impédance je peux la mesurer ? Car il n y a pas beaucoup d info sur ces vieux modèles. (L impédance c est pour de l alternatif non ?) donc comme mon voltmètre est en continu je peux mesurer la résistance avec un ohmmètre ?
Pas si sûr que toi.
Regarde la photo publiée par hbachetti : en haut du cadran il y a un cercle avec des inscriptions, dommage qu'il n'y ai pas de zoom mais je ne sera pas surpris que ce soit des informations techniques un peu codées c'est pour cela que j'ai demandé une photo du tien.
Sinon oui tu dois pouvoir la mesurer avec un ohmmètre.

Quant aux termes résistance et impédance c'est kif kif. L'impédance est la généralisation  du terme résistance à l'alternatif.  L'impédance prend en compte l'effet résistif, l'effet capacitif et l'effet inductif.
Comme la lettre R est déjà prise pour l'effet résistance on a choisi pour l'impédance la lettre Z et c'est tout.
Rien n'empêche d'utiliser le terme impédance en continu, simplement en continu il ne reste que l'effet résistif.


Quote
Mais oui effectivement je pensais que ce serait plus simple avec un voltmètre mais ca m à l air aussi hardu qu avec un ampèremètre seul ^^
Tu apprendra vite que rien n'est évident, il faut toujours que des détails qui paraissent subalternes viennent nous casser les pieds.
Autant le savoir après on n'est plus surpris, c'est quand on n'en rencontre pas que cela devient inquiétant ;D .

hbachetti

Quote
Mais oui effectivement je pensais que ce serait plus simple avec un voltmètre mais ca m à l air aussi hardu qu avec un ampèremètre seul ^^
Avec un ampèremètre tu élimines du coup l'isolation que procure la pince.
Linux is like a wigwam: no Windows, no Gates, and an Apache inside ...

El-Pony

#18
Mar 24, 2019, 01:23 pm Last Edit: Mar 24, 2019, 01:33 pm by El-Pony
Bonjour,

J ai pu étudier un peu la solution de hbachetti et j ai refait un schéma à main levé de l ensemble du circuit. Est ce fonctionnel?

Malheureusement la photo ne passe pas :/ je n ai que le format jpeg...

J ai d ailleurs besoin de quelques précisions concernant les circuits. Dans le premier cas pour que la tension de la pince soit positive, il est fait mention de résistance « Burden », qu est que cela ? Ensuite pour ce même circuit quelle valeur dois je prendre pour R1 ? Et dernier point dans le second circuit il y a un condensateur de 1 uF, quelle est sa tension ?


Je reviendrais sur la solution plus analogique de 68tjs une autre fois. Il faut que je prenne la photo du voltmètre que je vais recevoir d ici peu. En tout cas pas d informations pour l ampèremètre à part quelques chiffres gravés à l intérieur, sûrement le numéro de série.

La question que je me pose a l heure actuelle et qui me pose problème est qu il me semble que sur ces modèles la tension/courant passe par le carénage du gousset. Une entrée par le bas (pointe en acier) et la sortie par l extrémité du câble... sur mon ampèremètre je ne vois aucune isolation. Si quelqu un à plus d informations sur le fonctionnement précis de ces modèles je suis preneur.

El-Pony

Concernant la partie programmation, pouvez vous m aiguiller dans la bonne direction ? dois je utiliser analogWrite uniquement ? (AnalogRead?)

La partie gestion du voltmètre est gérée en sortie à partir du pin 9 (ou autre) en PMW. Pour l arrivee de l information de la pince, je dois bien me connecter à un pin analogique de la carte. Correct ?

al1fch

#20
Mar 24, 2019, 02:07 pm Last Edit: Mar 24, 2019, 02:11 pm by al1fch
Quote
il est fait mention de résistance « Burden », qu est que cela ?
La résistance  de 'burden', résistance de charge, permet d'avoir a ses bornes une tension proportionnelle à l'intensité du courant dans le secondaire  du transformateur, elle même proportionnelle à l'intensité du courant au primaire.

On la calcule (loi d'Ohm) en fonction de la tennion que l'on souhaite lorssque l'intensité au primaire à la plus grande valeur à mesurer.
La pince ampèremétrique elle même est définie par le rapport des intensités primaires et secondaires

El-Pony

Bonjour al1fch,

merci de ces précisions concernant la résistance de Burden.

El-Pony

Pouvez vous m expliquer la relation impédance du voltmètre avec la valeur de crete du PWM ?

Dois-je prendre cela en compte dans la programmation ?

Cordialement.

fdufnews

#23
Mar 24, 2019, 05:41 pm Last Edit: Mar 24, 2019, 05:42 pm by fdufnews
Bonjour al1fch,

merci de ces précisions concernant la résistance de Burden.
Petite précision. Un transformateur de courant doit toujours être équipé d'une résistance de mesure (burden resistor) sur son secondaire sinon il peut s'y développer une tension importante (comprendre dangereuse) s'il n'est pas chargé.

68tjs

Pouvez vous m expliquer la relation impédance du voltmètre avec la valeur de crete du PWM ?
Dois-je prendre cela en compte dans la programmation ? 
Normalement si tu passe par l'option numérique et la PWM il n'y a pas de correction qui soit nécessaire.
Principe de communication entre un générateur et une charge :
  • Un générateur de tension est constitué d'une source de tension idéale associée à une résistance interne qui vient en série avec la source de tension idéale.
  • Un récepteur est caractérisé par une impédance d'entrée.

Selon les valeurs relatives entre la résistance interne du générateur et la résistance d'entrée de la charge il peut y avoir formation d'un pont d'affaiblissement résistif si elles sont trop proches l'une de l'autre.

Ton cas :
La source de PWM est le microcontrôleur. La résistance interne de la PWM est le RDSon des transistors de sortie, environ 30 ohms.
Il plus que fort probable que l'impédance d'entrée du voltmètre gousset est très largement supérieure il n'y aura rien  à faire. Cela n'aurait pas forcément été le cas avec ma solution analogique où l'on viendrait charger la résistance de Burden  --> tu oublies la solution analogique.

El-Pony

Merci 68tjs,

D'accord donc la solution numérique pourrait poser problème en fonction de l impédance du voltmètre..

J ai développé cette option et elle me paraît correct au niveau des composants pour que le module soit compact.

Je souhaite étudier l option analogique également.

Malgré le fait que je n ai pas encore la donnée d impédance, pouvez vous développer cette option ? Que nécessite t elle comme composants ? Le premier circuit pour la lecture des données de la pince doit il être modifier ?

Cordialement.

fdufnews

merci de ces précisions concernant la résistance de Burden.
Juste pour que ce soit clair pour tous.
burden ça veut dire charge en anglais
burden resistor = résistance de charge
Donc pas la peine de lui mettre une majuscule.

68tjs

Y peuvent dire "load resistor" comme nous :smiley-mr-green:

Quote
D'accord donc la solution numérique pourrait poser problème en fonction de l impédance du voltmètre.
Non j'ai dis exactement l'inverse, c'est avec ma solution analogique qu'il faudrait vérifier.
Tu va mesurer le signal de sortie de la sonde de courant avec une entrée analogique qui fait 1 million d'ohms en entrée, donc mesure fingers in the noze.

De l'autre coté tu va générer un signal PWM qui sera une image du signal d'entrée.
Avec la PWM qui est du numérique ce qui compte c'est la résistance résiduelle des transistors de sortie du microcontrôleur qui n'est que d'environ  30 ohms.
Un voltmètre analogique comme le tien doit avoir une résistance d'entrée de plus de 10k ohms par volt. Ce qui sur un calibre 10V fait une résistance d'entrée de 100 000 ohms. Les 30 ohms n'auront aucune influence.


Cela fonctionnera car le voltmètre pour courant continu est un matériel lent. Il ne pourra pas suivre le signal PWM et donc il fera la moyenne entre la longueur des 1 et celle des zéros, ce qui te permettra d'avoir 256 pas de tension intermédiaire entre 0V et 10 V.

Revoie la réponse #7 d'hbachetti et le site qui est indiqué.
Tu y trouvera tous les renseignements nécessaires, il manque juste la valeur du condensateur qui doit faire un court-circuit pour le 50 Hz
Attention "court-circuit" est prendre comme impédance faible devant la résistance du pont (10k-470k)
Si je prend R du pont = 51 k cela veut dire que C ne doit pas présenter une impédance supérieure au 1/10emme de Rpont soit 5k ohms à la fréquence de 50 Hz
Pour un condensateur :
Z = 1/( 2*PI*F*C) --> C = 1/( 2*PI*50*5k) = 0,63µF
Un condensateur entre 1 et 10µF, tension de service 20V fera l'affaire


bidouilleelec

Bonjour 68tjs

Revoie la réponse #7 d'hbachetti et le site qui est indiqué.
Tu y trouvera tous les renseignements nécessaires, il manque juste la valeur du condensateur qui doit faire un court-circuit pour le 50 Hz
Attention "court-circuit" est prendre comme impédance faible devant la résistance du pont (10k-470k)
Si je prend R du pont = 51 k ........

J'ai beau relire tous les posts de hbachetti et consulter les liens associés, je ne comprends pas :
"Si je prend R du pont = 51 k ".
Pourquoi 51k ?

Cordialement,
bidouilleelec

68tjs

Parce que l'exemple du post #7 indique entre 10k et 470k.

A titre personnel je trouve 470 k un peu trop élevé, le courant dans les résistance un peu trop faible.
La raison est qu'il existe des courants de fuite inévitables et qui augmentent vite avec la température.
Deux fois 470 k font 1 megohm et un courant sous 5V de 5µA, il faut connaître parfaitement le reste du matériel pour être sur de son coup.


Je suis sans doute conservateur mais un pont de 2 fois 51 k fait 100k et sur 5V un courant de seulement 50 µA ce qui est parfaitement acceptable et permet de construire son schéma sans se prendre la tête.
Sauf si on fait la chasse au µA pour gratter de l'autonomie.

Go Up