MESURE DES CARACTERISTIQUES D’UNE INDUCTANCE PAR LA METHODE :

OBJECTIF

Déterminer l’inductance L en Henry d’une inductance ( bobine ) ainsi que sa résistance R.

RAPPEL : Inductance variable

L’inductance est variable entre 0.15 et 1.4H grâce à un noyau de fer pouvant coulisser à l’intérieure

Une inductance pure n’existe pas dans la réalité. L’inductance est équivalente au groupement d’une inductance pure et d’une résistance dont la valeur correspond aux pertes dans la bobine.

Les pertes sont de 2 types :

Donc pour définir une inductance il faut déterminer R et L.

Deux méthodes pour déterminer R et L

Méthode de JOUBERT

Méthode des 3 voltmètres

 

A Méthode de JOUBERT

Comme pour la recherche de la capacité C d’un condensateur ( TP N°9 ), c’est une méthode voltampèremetrique.

Remarque :

La méthode de JOUBERT ne prend en compte que la résistance due aux pertes par effets Joule dans la bobine, pertes qui sont identiques en alternatif et en continu.

Lorsque la bobine comporte un noyau de fer, les pertes dans le circuit magnétique en courant alternatif s’ajoute aux pertes joules.

Donc la méthode de JOUBERT n’est pas utilisable pour des inductances avec un noyau de fer.

 

La mesure s’effectue en deux étapes :

 

Courant continu pour la mesure de R

SCHEMA

 L : Inductance sans noyau

 

U : Tension continue variable

 

TRAVAIL DEMANDE

F Réaliser le montage en plaçant les appareils de façon à relever U, UL, I.

F Faites vérifier.

F Relever U, UL, I en faisant varier U de 2 à 10V ( 4 mesures ).

F Calculer la valeur de R pour ces 4 mesures, calculer la moyenne des R trouvés, en déduire la résistance R de l’inductance.

Courant alternatif pour la mesure de Z

SCHEMA

L : Inductance sans noyau

U : Tension alternative variable

 

TRAVAIL DEMANDE

F Réaliser le montage en plaçant les appareils de façon à relever U, UL, I.

F Faites vérifier.

F Relever U, UL, I en faisant varier U de 5 à 30V ( 4 mesures ).

F Calculer la valeur de Z pour ces 4 mesures, en déduire L pour ces 4 mesures, calculer la moyenne des L trouvés, en déduire la valeur L de l’inductance.

 

B METHODE DES 3 VOLTMETRES

On réalise en série un montage comportant une résistance connue et une inductance, on mesure les tensions suivantes

UZ : tensions aux bornes de l’inductance

UR1 : tensions aux bornes de la résistance

U : tension d’alimentation

 

SCHEMA

 

L : Sans noyau R1 : environ 12W ( régler R1 pour avoir UR1=UZ)

Méthode de recherche de L et de R : A partir du diagramme de Fresnel :

On en déduit UZ, UR et UL

Avec UR=RI, UZ = ZI et UL=Lw I

D’où R et L

 

TRAVAIL DEMANDE

F Réaliser le montage en plaçant les appareils de façon à relever U, UZ, I et UR1.

F Faites vérifier.

F Relever U, UZ, I et UR1 avec U régler à 24V.

F En déduire à l’aide du diagramme de Fresnel, R et L de la bobine.

Refaire la même manipulation ( recherche de L et R d’une inductance par la méthode des 3 voltmètres ) avec une inductance réglée à L=1,4H et U réglé à 24V. (Régler R1 à la valeur de Z)

 

Exemple : Résistance supposé de l’inductance R = 12W avec L= 1,4H

d’ou R1 = 439W

COMMENTAIRES ET CONCLUSION