Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Lang TRAN ‐TIEN : Professeur à l’École Supérieure d’Électricité
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Lire l’articleINTRODUCTION
La phase fait l’objet de la mise en œuvre de nombreuses méthodes de mesure, qui sont exploitées dans des domaines très diversifiés.
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Dans le cadre des courants forts, citons l’importance du facteur de puissance pour la définition qualitative d’une installation électrique, la nécessité d’un contrôle de phase lors du couplage de deux réseaux, l’intérêt de la mesure de l’angle interne des machines synchrones en régime perturbé et de l’enregistrement de la différence de phase transitoire entre tensions et courants d’un moteur asynchrone lors de démarrages, etc.
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En technique de courants faibles, la phase est un paramètre aussi fondamental que l’amplitude, et peut devenir parfois un point crucial : il faut la surveiller, conditionner, avancer ou retarder avec soin et précaution ; citons le rôle de la phase dans les systèmes d’asservissement, les chaînes d’acquisition et de transmission de données, les lignes téléphoniques, la télévision, la technique du radar, les télécommunications spatiales, etc.
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Il ne faut pas limiter la mesure de phase au seul phénomène électrique : à l’aide de capteurs, on transforme les grandeurs physiques en tensions électriques ; on étudie ainsi les phénomènes de propagation fluidique ou de vibrations mécaniques ; c’est, par exemple, en mesurant le module et la phase d’une impédance mécanique en différents points d’une structure que l’on comprend la tenue de la structure aux vibrations, en vue de localiser les points et lignes nodaux dans les constructions mécaniques continues, ou de déterminer les fréquences de résonance, le module d’élasticité et le facteur de perte, ou encore de minimiser la transmission de vibrations . Ce sont là certains problèmes posés par la construction des machines modernes de haute qualité.
Du courant fort au courant faible, de toutes natures et de toutes fréquences, de nombreux principes de mesure de différence de phase ont été proposés et font appel à des montages très variés, chacun répondant souvent à des contraintes particulières et donnant des mesures ayant des significations bien définies.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1979 par TRAN-TIEN LANG
- Version courante de juin 2014 par André POLETAEFF
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Méthodes utilisant un oscilloscope1. Présentation générale
1.1 Définitions
Considérons deux signaux sinusoïdaux de même pulsation ω :
et
ϕ est, par définition, l’avance de phase de e 2 (t ) sur e 1 (t ), mesurée par l’écart entre deux maximums ou deux passages à zéro.
Cette définition suppose que les signaux soient purs ; cela se rencontre rarement dans la pratique. En effet, un signal sinusoïdal pur e 1 (t ) appliqué, par exemple, à l’entrée d’un système linéaire donne, en général, à la sortie de ce dernier, un signal e 2 (t ) qui se présente sous la forme :
La mesure de la différence de phase nécessite alors une définition précise et des précautions particulières, souvent liées à la nature du problème étudié. Aussi demande‐t‐elle des montages spécifiques adaptés à des cas particuliers : signaux riches en harmoniques, signaux perturbés par des bruits parasites, signaux de fréquences f élevées (
) et signaux ayant leur amplitude fortement variable dans une gamme de fréquences étendue (§ 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HANSON (R.C) - Narrowband noise immunity in a broadband gain phase meter - (Immunité au bruit à bande étroite dans un phasemètre à large bande). Hewlett‐Packard J., 23, no 9, p. 17-20, mai 1972.
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(2) - DART (R.) - Impédance mécanique et applications à l’étude dynamique des structures. - Spectral Dynamics.
-
(3) - AZENCOT (J.), PROST (R.) - Phasemètre large bande à détection synchrone utilisant une ligne à retard comme étalon de temps. - Onde Électrique (F), 55, no 6, p. 341-6 (1975).
-
(4) - HILLS (M.T.) - Measurement of small phase changes with the aid of an oscilloscope with a differential imput (Mesure de faible variation de phase à l’aide d’un oscilloscope à entrée différentielle). - Electronics Letters (GB), p. 267, juin 1967.
-
(5) - HAUG (A) - Phase measurement. Digital methods (Mesure de phase. Méthodes digitales). - Elektrotech. Z. (ETZ‐B) (D), 25, no 11, 5 juin 1973.
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