Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
-
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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Techniques d’étalonnage des appareils de mesure de tension alternative4. Phénomènes perturbant les mesures de tension en courant alternatif
4.1 Harmoniques du signal à mesurer
Les techniques de génération des signaux alternatifs sinusoïdaux, imposent très souvent une superposition des harmoniques du signal utile. L’amplitude de ces harmoniques qui reste faible comparée à celle de la composante fondamentale, décroît lorsque l’ordre augmente. Ces composantes peuvent être assimilées à des perturbations qui sont qualifiées de « composantes parasites de mode série ».
La valeur instantanée d’un signal altéré par des composantes à fréquences harmoniques du fondamental s’écrit sous la forme suivante :
avec :
- f :
- fréquence du signal fondamental
- t :
- temps
- U :
- amplitude du signal fondamental
- n :
- entier supérieur à 1, ordre (ou rang) de la composante harmonique
- Un :
- amplitude de la composante harmonique d’ordre n
- ϕn :
- déphasage de la composante harmonique d’ordre n par rapport au signal fondamental.
Pour caractériser ces altérations du signal par rapport à sa composante fondamentale, on détermine un paramètre appelé facteur de distorsion. Ce coefficient est défini comme le rapport entre la valeur efficace du résidu et la valeur efficace de la grandeur non sinusoïdale (signal perturbé). Il est également exprimé sous la forme d’un pourcentage et on parle alors du taux de distorsion (multiplication par 100 du facteur de distorsion).
Dans le cas ou le taux de distorsion est petit (inférieur, par exemple, à quelques pour-cent), le facteur d’harmonique d’ordre n s’écrit :
et le facteur de distorsion K est égal...
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Phénomènes perturbant les mesures de tension en courant alternatif
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.
-
(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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