Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Jérôme MANCEAU : Diplômé de l’École nationale supérieure des ingénieurs du Mans - Ingénieur en métrologie au Laboratoire National d’Essais (LNE)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le présent article traite principalement de la mesure des tensions en courant alternatif sinusoïdal de fréquences comprises entre 10 Hz et 100 kHz. La première partie (paragraphes 1 et 2) est consacrée à la description des différents principes de fonctionnement des appareils de mesure, et à leur précision, cela dans le but de guider le lecteur dans le choix de l’appareil le mieux adapté à ses besoins. Une deuxième partie (paragraphe 3) concerne les différentes méthodes de mesure utilisées en laboratoire de métrologie. Une troisième partie (paragraphe 4) expose les précautions à prendre au cours des mesures et les différentes composantes à considérer pour réaliser un calcul d’incertitude. Une dernière partie (paragraphe 5) traite des méthodes d’étalonnage des appareils de mesure de tension alternative.
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- Version archivée 1 de janv. 1978 par Jean-Claude ANTOINE
- Version archivée 2 de avr. 1993 par Jean-Claude ANTOINE
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Phénomènes perturbant les mesures de tension en courant alternatif3. Mesures de précision en laboratoire de métrologie basse fréquence
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Tensions comprises entre 200 mV et 1 000 V
Ce type de mesures ne présente pas de difficulté particulière. Elles s’effectuent généralement directement au moyen d’un convertisseur thermique (composé par exemple d’un thermoélément à semi-conducteur) associé à une source de tension continue et à un voltmètre pour tension continue utilisé pour le repérage de la tension de sortie.
Les principales causes d’incertitude exceptées celles apportées par la source à caractériser, proviennent des composantes suivantes :
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raccordement du convertisseur de référence ;
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raccordement du générateur de tension continue ;
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dérive à long terme du convertisseur de référence ;
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dérive à long terme du générateur de tension continue ;
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stabilité de l’ensemble source de tension continue, convertisseur thermique, voltmètre « repère » ;
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résolution de la source de tension continue et du voltmètre « repère » ;
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effet des variations de température sur la source de tension continue (les effets sur le transfert et le voltmètre « repère » peuvent généralement être négligés en considérant une température stable sur la durée des mesures).
Les valeurs des incertitudes sont présentées dans le tableau 1.
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Tensions inférieures à 200 mV
À ces niveaux, la sensibilité des convertisseurs thermique devient insuffisante. Une méthode de mesure, présentée sur la figure 24, consiste alors à repérer la tension alternative à mesurer au moyen d’un voltmètre pour tensions alternatives (numérique ou analogique) associé à son entrée à un amplificateur dont on ajuste le gain de manière à obtenir une indication présentant une résolution au moins égale à 1 · 10−5. On reproduit alors le repère effectué au moyen d’une source de tension alternative connectée à un diviseur inductif. Le niveau de tension de la source est choisi de manière à pouvoir être étalonné à la meilleure...
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Mesures de précision en laboratoire de métrologie basse fréquence
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FLUKE Corporation - Calibration : philosophy in practice - . Second Edition, 1994, chap. 10, 11 et 17, Fluke corporation.
-
(2) - Agilent - Manuel d’utilisation, de programmation et de configuration du multimètre 3458A - . http://www.agilent.fr.
-
(3) - KINARD (J.R.), HUANG (D.X.), NOVOTNY (D.B.) - Performance of multilayer thin film multijunction thermal converters - . IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 44, no 2, avril 1995, pages 383 à 386, 5 figures 1 tableau 2 graphiques.
-
(4) - KLONZ (M.) - AC-DC transfert difference of the PTB multijunction thermal converter in the frequency range from 10 Hz to 100 kHz - . IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. IM-36, no 2, juin 1987, pages 320 à 329, 4 figures 8 graphiques.
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(5) - DATRON – WAVETEK. Model 4920 - Alternating voltage measurement standard, design, application and performance, calibration and traceability - . 3 fascicules. Wavetek Corporation Datron Division.
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