Les appareils magnéto-électriques

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Chapitre

e 4 : Les ap

ppareils mag

gnéto-électr

riques

ISE

ul

T de Nabeu

Chapi

itre 4

LE

ES AP

PPARE

EILS M

MAGN

NETO-

ELEC

CTRIQ

QUES

OBJE

ECTIFS

Génér

ral

(cid:131) Se f

familiaris

er avec le

es apparei

ils magné

to-électriq

ques.

Spécif

fiques

(cid:131) Con

(cid:131) Etu

de g

nnaître la

udier la ré

galvanom

composit

éalisation

ètre à cad

tion d’un

n d’un vol

dre mobile

appareil m

ltmètre et

e.

magnéto-é

t d’un am

électrique

mpèremètr

e.

e

re à base

1. I

INTROD

N

UCTION

Da

magné

ans les a

étique, pro

appareils

oduit par

magnéto-

un aiman

-électriqu

nt, sur de

ues, on u

es conduc

utilise l'ac

teurs mob

ction d'un

biles.

p

n champ

2. C

CONSTIT

ELECTR

E

TUTION

RIQUES

NS D’UN

APPARE

EIL MAG

-

GNETO-

L'a

dispos

appareil s

sitif de lec

se compo

cture.

ose des

circuits

magnétiq

ques, éle

ectriques

n

et d'un

Figure

4.1 : Sch

héma de p

principe d

d’un appar

reil magn

néto-électr

rique

Narjess SG

GHAIER - Fè

èdia DOUIRI

  • 17

-

Co

ours Mesures

s

s Electriques

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e 4 : Les ap

ppareils mag

gnéto-électr

riques

ISE

ul

T de Nabeu

2.1. Cir

2

rcuit mag

gnétique

e

:

Ce

(cid:131)

(cid:131)

circuit co

un aim

un noy

de l'ind

énéraleme

omprend

mant perm

yau et des

duction da

ent, le noy

manent fixe

s pièces p

ans l'entre

yau est un

e produis

polaires a

efer.

n cylindre

ant le cha

assurant

amp d'ind

une répa

duction B

artition co

;

e

onvenable

e en acier

doux creu

ux.

2.2. Ci

2

Advertisement

rcuit éle

ectrique

Ce

de cuiv

circuit co

vre isolé d

omprend

dont les ex

un cadre

xtrémités

e rectangu

s (des spir

ulaire mob

res) sont s

bile formé

soudées :

é de n spi

l

ires en fil

Fi

igure 4.2

: Représe

entation d

que d’un a

appareil m

magnéto-

d’un circu

électriqu

uit électriq

ue

(cid:131) s

soit à deu

c

courant e

tendu) ;

t

ux croche

et qui don

ets fixés à

nnent le c

à des ress

couple an

orts spira

ntagoniste

aux qui se

e, couple

ervent à a

de torsio

e

amener le

e

on, (cadre

(cid:131) s

soit à de

a

assurent

suspendu

s

u).

eux croch

la suspe

hets fixés

ension du

s à des

u cadre s

fils de t

suivant s

torsion en

on axe d

n argent.

de symétr

i

. Ceux-ci

e

rie (cadre

Le

cadre ain

nsi suspen

ndu const

titue l'équ

uipage mo

obile de l'a

appareil.

2.3. Dis

2

spositif d

de lectur

re

Il e

existe deu

ux types d

d'appareils

s selon le

type de d

dispositif d

de lecture

e :

2.3.1.

Disposit

tif de lec

cture à ai

iguille

Le

aiguille

dispositif

e solidaire

f est form

e du cadr

re.

mé d'un ca

adran grad

dué en re

gard duqu

uel se dép

e

place une

2.3.2.

Disposit

tif de lect

ture à sp

pot lumin

eux

Le

dispositif

f est const

titué par

:

• u

un petit m

miroir con

ncave collé

é sur l'équ

uipage mo

obile ;

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• u

• u

une règle

une sourc

graduée e

ce lumine

en millim

use const

ètre orien

tituant la

ntable ;

partie mé

écanique.

La

réfléch

source lu

Advertisement

hit sur la r

umineuse

règle, déte

e envoi un

erminant

n rayon lu

une imag

umineux s

ge appelée

sur le mir

e SPOT.

roir conca

e

ave qui le

3. L

LE GALV

AMPERE

A

ELECTR

E

VANOME

EMETRE

RIQUES

ETRE A

ES ET LE

CADRE

ES VOL

E MOBIL

LTMETR

LE –LES

ES MAG

GNETO-

3.1. Le

3

galvano

mètre à

cadre m

mobile

Les

partir

s apparei

du galvan

ls de mes

nomètre à

sure élect

à cadre mo

triques an

obile qui u

nalogique

utilise l'ef

s sont en

ffet magné

n général

étique du

à

conçus à

u courant.

ne bobine

oux est p

rectangu

placée da

laire (cad

ns l'entre

dre) monté

efer d'un

ée sur piv

aimant.

vot et mun

Une aig

nie d'un n

guille est

noyau de

e

u

fixée au

Un

fer do

cadre.

  • E

dan

En l'absen

s une pos

nce de c

sition telle

ourant, d

e que l'aig

des resso

guille indi

orts spira

que zéro.

aux main

ntiennent

e

le cadre

  • L

rota

s'op

avoi

trav

Lorsqu'un

ation de "l

pposent à

ir tourné

versé.

n courant

'équipage

cette rota

é d'un an

traverse

e mobile" (

ation et l

ngle prop

le cadre

(cadre, no

e cadre a

portionne

, un coup

oyau et ai

atteint un

l à l'inte

ple magn

guille). Le

e position

ensité du

nétique en

es ressort

n d'équilib

u couran

a

ntraîne la

ts spiraux

x

bre après

s

a

t qui l'a

montant

t des rés

sistors en

n série av

vec le ga

alvanomèt

tre on ob

n

btient un

(cid:131) En

volt

tmètre.

(cid:131) En

montant

des résist

tors en dé

érivation

(shunt) on

n obtient

un ampèr

remètre.

Fig

gure 4.3 :

Vue d'en

nsemble d

'un appar

reil à cadr

re mobile

Avec :

1- Aiman

nt perman

Advertisement

nent génér

rateur d'u

un champ

d'inducti

ur

ion B

2- Noya

2

anent

perma

au en fer

r doux p

pour guid

der les li

gnes de

force de

l'aimant

t

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ppareils mag

gnéto-électr

riques

3- Noyau

3

en fer do

ux pour g

guider les

s lignes de

e force de

couran

r

nt I

mesu

uré

ISE

ul

T de Nabeu

la bobine

u

e siège du

4

4- Bobine

mesur

e complè

te à cadr

re mobile

e dans la

aquelle cir

rcule le c

I

courant I

5- Cadre

en alumin

nium, sup

pport de l

a bobine.

3.2. Réa

3

alisation

n d’un am

mpèremè

ètre

Il

existe plu

épandu es

usieurs t

st magnét

types d'am

to-électriq

mpèremè

que, il util

tres anal

lise un ga

logiques.

alvanomèt

L'ampère

tre à cadr

e

emètre le

re mobile.

plus ré

Pou

additio

résista

ur chang

onnelles

ance du sh

ger de cal

branchée

hunt est f

libre, on

s en dér

faible pou

utilise de

rivation.

ur dériver

es shunts

Plus le c

une plus

s. Ce son

calibre es

grande p

nt des ré

st grand,

partie du c

ésistances

s

a

, plus la

courant.

On

multi-g

n distingu

gammes

ue les am

mpèremèt

tres à sh

hunt univ

versel et

les ampè

s

èremètres

Figure

e 4.4 : Am

gam

mpèremèt

mmes

tre multi-

Fig

gure 4.5

mètre à s

: Ampèrem

el

universe

hunt

(cid:190) Cal

lcul du s

hunt :

On a: R

(cid:206) G GR I

G

R I

G G

=

(

SR I

R=

I

S SI or I

S

)GI

=

+

I

I

Advertisement

G S

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R

D’où: R

S

=

Si on po

ose

R I

G

G G

)

I

I

(

G

I

I

G

G

m

=

dite fact

teur mult

tiplicateur

r, on aura

a :

=

R

S

R

GR

m −

1

m

3.3. Réa

3

alisation

n d'un vo

oltmètre

Il e

est réalisé

é à partir

:

  • d

d’un galva

anomètre

de résista

ance inter

  • d

des résista

ances de p

précision

ou un ch

rne GR et

hoix de rés

de couran

sistances

nt maxi GI

G

ajustables

fixes et aj

.

Pour m

ajouta

mesurer d

ant, en sér

des tensio

rie avec le

ons plus f

e cadre, u

fortes, on

ne résista

n augmen

ance add

te la résis

itionnelle

stance de

le.

e l’appare

il en

(cid:190) Cal

lcul du s

hunt :

(cid:131) R

ce addition

Résistanc

=

)a GR I

R

U R

( G

On a: U

+

nnelle :

D’où :

=

R

a

U

I

G

GR−

=

R

C

/ VΩ

]

[1

I

G

(cid:131) R

Résistanc

On a

a : CR =

ce caracté

éristique :

R

R

G

=

R

U

mv

G

I

G G

G

R

D’où

ù :

(cid:131) R

Résistanc

ce totale :

Narjess SG

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èdia DOUIRI

TR

R=

×

CR le plus

grand calib

bre

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s Electriques