Rénovation ampèremètre gousset arduino

Bonjour,

Je suis nouveau sur le forum et je débute en arduino. J ai deja étudier plusieurs projets mais reste léger dans mes connaissances dans le domaine.

J ai un projet de rénovation/modernisation d un ancien ampèremètre gousset du siècle dernier que je souhaites utiliser pour mesurer l intensité sur un Cable 220 volts. Premièrement j ai étudier le matériel qu il me faudrait pour le rénover en tant qu ampèremètre piloter par arduino (mini) et la puissance que cela demandera n est pas du tout acceptable/pratique.

Je souhaites donc acheter un modèle gousset mais cette fois en voltmètre pour recuperer le système de lecture analogique pouvant cette fois être piloter par la tension.

De la je pars d un capteur à pince ampèremètrique que je puisse relier à mon arduino pour la mesure de l intensité(deja première modification à prévoir si la pince mesures des tensions AC, les convertir en tensions DC)

Ensuite prévoir une alimentation capable d alimenter mon arduino via transfo 3,3 volts mais aussi d alimenter le voltmètre de 0 à 12 volts. Donc alimentation 12v assez imposante ou plus petite 5/6v puis rehausseur piloter ??

Et c est cette partie la qui me pose problème, qu utilisez comme composants, assez simple, pour gérer cette tension en fonction des données de la pince ?

Je ne suis pas très doué en programmation pour l arduino mais ca devrait pouvoir se faire :)

En vous remerciant, El'Pony

Bonjour,

Je souhaite mesurer un courant AC mais je devrait modifier le signal pour l arduino de toute façon.

Oui je suis surtout en phase de réflection préparation papier du projet, je n ai pas envie de le massacrer ce n est pas mon but :)

Au contraire je souhaites rénover/ moderniser et utiliser ce beau modèle se faisant rare de nos jours.

C est pour cela qu avant de me lancer physiquement je veux tout préparer au préalable.

Cordialement, El'Pony

Ensuite prévoir une alimentation capable d alimenter mon arduino via transfo 3,3 volts mais aussi d alimenter le voltmètre de 0 à 12 volts. Donc alimentation 12v assez imposante ou plus petite 5/6v puis rehausseur piloter ??

Qu'entends-tu par alimenter le voltmètre ?

Bonjour,

Je souhaite retranscrire les infos de la pince (via arduino) sur le voltmètre analogique. Si la pince mesure 1 ampère il faudra donc que mon voltmètre reçoive 1 v pour indiquer la mesure. C est ce que j entend quand je dit "alimenter" le voltmètre.

Cordialement.

Il ne s'agit donc pas d'une alimentation 12V.

Tu n'as besoin que d'une 3.3V.

Merci.

Il faudrait donc dans ce cas un rehausseur de tension pour passer de 3,3v à 12v maxi.

Et comment puis je piloter cette tension depuis l arduino ? Sachant qu il faut qu elle soit variable pour s adapter à la mesure de l intensité.

Il faudrait donc dans ce cas un rehausseur de tension pour passer de 3,3v à 12v maxi.

Pour quoi faire ?

Une pince ampèremétrique fournit une tension variable en fonction du courant mesuré. Il faut simplement mesurer cette tension avec l'ARDUINO.

Quel modèle de pince ?

Que se passe-t-il vous coupez très rapidement une tension 12v, de telle sorte qu'elle soit disponible le 1/3 du temps?

+12v ---> ||hacheur ouvert x% du temps ||--> voltmètre mécanique (à grande inertie)

Maintenant, qu'est une PWM? (et comment marche analogWrite)?

Maintenant, si vous converissez la mesure ampéremètrique en %, que se passera-t-il?

Et bien le voltmètre est mécanique sur ce vieux modèle à gousset et la mesure part de 0 pour aller aux alentours de 12 volts. Donc si la pince mesure un courant de 10 ampères au niveau du cable il me faudra 10 volts pour que le voltmètre indique 10. Je me limite à une lecture de 12 Amperes maximum d ou ma limitation à 12v pour l alimentation.

Oui je suis d accord il suffit de mesurer la tension avec l arduino mais je souhaite que la mesure soit retranscrise.

Je me base sur le modèle de pince SCT 013 30 Ampères.

Je suis désolé "dbrion 06", je ne comprends pas votre message.

OK je vois mieux. Donc le voltmètre accepte une tension de 12V à pleine échelle.

Donc effectivement il va falloir une alimentation 12V. Mais on peut s'en sortir avec un step-up 5V / 12V :

https://www.pololu.com/product/2117

On trouve des modules réglables sur ALI :

https://fr.aliexpress.com/wholesale?initiative_id=SC_20190320073229&SearchText=step+up+5vv+2v&g=y&spellcheckPrompt=1&misspellText=step-up+5VV+2V

Ensuite il faut mesurer la tension en sortie de la pince.

Comme il s'agit d'une tension alternative, il faut la translater pour qu'elle soit positive, c'est à dire lui ajouter 5V / 2 = 2.5V :

|500x298

https://openenergymonitor.org/forum-archive/node/156.html

Ensuite il faut générer un signal PWM proportionnel à cette tension.

0V -> 0% 12A -> 100%

|500x247

Comme l'indiquait dbrion, cela se fait avec analogWrite()

La fréquence étant de 500Hz, le voltmètre affichera la moyenne.

Par contre il faut ajouter un transistor en sortie de l'ARDUINO pour générer un PWM 12V :

Il y a un petit filtre passe-bas sur ce schéma : la résistance de 680Ω et le condensateur de 1µF. Ce n'est pas indispensable, seulement si l'aiguille vibre.

Cela répond t-il aux questions ?

C'est beaucoup moins simple que tu ne l'imaginais n'est ce pas ?

hbatchetti a dégainé plus vite , néanmoins je publies car il n'y a pas total recouvrement.

J'ai une solution plus "analogique"

Et bien le voltmètre est mécanique sur ce vieux modèle à gousset et la mesure part de 0 pour aller aux alentours de 12 volts.

Existe-t-il des indication sur le cadran comme sur cet exemple : |500x373 où on peut lire : en tension continue(DC) : 40 000 ohms par volt en tension alternative(AC) : 1000 ohms par volt

Ce qui veut dire que pour le calibre 1,5V le voltmètre présentera une impédance de 60 k ohms et que sur le calibre 5V il présentera une impédance de 200 k ohms.

Les indication en bas de l'écran sont aussi intéressantes : on peut y lire que la précision (fin d'échelle) est de 1,5% en DC et 2,5% en AC.

Le mieux est que tu fasse une photo claire de l'écran et que tu la mette en pj, menu attachment visible après avoir fait un "preview". Tu publies, Tu copies l'adresse de la photo avec la souris, Tu édites le message, tu clique sur l'icone écran a coté de la chaîne et tu y copie l'adresse de la photo.

Comme cela la photo sera visible dans le texte, désolé mais sur ce point le forum arduino est indigent.

Pour la suite : Tu as affolé tout le monde avec les 12 V. La vraie formulation aurait du être : il me faut amplifier le signal de sortie de la pince ampèremétrique pour obtenir la relation 1V = 1 A puisque mon vieux voltmètre a un calibre max de 12 V.

La connaissance de : - la tension de sortie de la pince pour 1A - l'impédance d'entrée du voltmètre gousset (elle n'est pas strictement obligatoire mais elle sera bien utile) permettra d'établir un schéma d'amplification. D'ors et déjà oui une tension minimum 12 V sera obligatoire pour l'amplification. Il ne sera pas obligatoire d'ajouter une vraie alim indépendante, un convertisseur de tension (step down ou step-up ) fera l'affaire.

Quelques mots à propos desquels tu pourra chercher de la doc : Convertisseur step-up ou step-down Amplificateur opérationnel Rail-to-rail

metrix_mx202.jpg|1030x770

Comme ceci :

a) Votre arduino lit la mesure ampèremètrique, et la convertit en une valeur entre 0 et 255 (une règle de trois). b) Si vous appelez analogWrite, l'arduino va envoyer des impulsions: pour zero, ça sera des impulsions très courtes; la valeur moyenne sera donc de zero pour 128, ce sera des impulsions de 5v la moitié du temps, 0 v le reste; la valeur moyenne sera .. de 2.5v. Donc, vous pouvez, avec un voltmètre à grande inertie , afficher la valeur moyenne... proportionnelle à la mesure ampèremètrique. Le seul petit pb restant, si je ne me suis pas trompé jusq'à présent, est de tranformer des impulsions rapides, variant entre 0 et 5 v, en impulsions rapides -entre 500 et 1000 hz, selon la doc..- , variant entre 0 et 12v.

Un transistor NPN https://wiki.mdl29.net/lib/exe/fetch.php?media=elec:cours_transistor.pdf (base reliée à la sortie de l'Arduino via une résistance de 10 kO; emetteur à la masse; resistance de 200 Ohm entre 12v et le collecteur, en parallèle avec le voltmètre) doit pouvoir servir de hacheur rudimentaire... et d'augmenter les variations de courant. (on doit trouver mieux ... et moins cher)

  • l'impédance d'entrée du voltmètre gousset (elle n'est pas strictement obligatoire mais elle sera bien utile) permettra d'établir un schéma d'amplification.

C'est vrai que la valeur crête du PWM sera influencée par l'impédance. A connaître donc.

ça serait pas du 50 Htz que vous voulez mesurer ?

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.

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.

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 .

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.

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.

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 ?