Multimètre Centrad 517 & ICE680c

5/6/2018 Multimètre Centrad 517 & ICE680c - slidepdf.com

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22 - VOTRE CARRIERE

+

4 tJ_ ,v1? / 6 1 7 1 7 . / 1

aasea 0.57t:n S,7tf.ns?,G..n S76'.n S76'tl..n

3220t1i2 6'S20..n

o=

2 0 0 V 5 0 0 V lO O O VO O m V 2 Y lO V 5 0 V

Fig. 6 - Circuit sirnplifie du voltmetre en courant

continuoLa douille indiquee « V » est celie dans

laquelle on doit introduire I'extremite de la

pointe de touche negative (generalement de

couleur noire).

oJ

Y 2 Y S O Y 2 5 0 Y lO O O Y 2 5 0 0 V 5 0 0 0 YO Y

Fig. 7 - Section de circuit se referant au volt-

metre en courant alternatif. Dans ce cas, la

sensibilite de mesure pour toutes les gam-

mes est egale a 4000 ohms/volt."

Le modele d'analyseur (controleur 517) dont~nous nous occuperons maintenant constitue probable-

ment une des solutions les plus interessantes realisees

dans le domaine des (controleurs-analyseurs) portatifs

ou «tester» de poche.

Cet instrument (voir figure 1) est contenu dans une

boite realises avec une ' - - r ; _ 0 u V e I f c ' matiere plastique in-

cassable et equipee d'un micro-amperemetre du typeanti-choc avec des suspensions speciales a cardans.

Part icularite a noter: le circuit elect.rique special bre-

vete qui a ete adopte conjointement a un Iimi teur

statique, permet a l'instrument indicateur et au redres-

se ur de supporter des surcharges accidentelles ou e r-

ranees (jusqu'a 100 volts all - dessus de la gamme pre-

vue ree llernent ).

Cet analyseur permet de mesurer directement des

resistances de 10 megohms avec la seule alimentation

de la batterie interne (3 V du type cy lindr ique ) et de

100 megohms avec l'alimentation du reseau Iumiere

(de 125 a 220 volts). Cn peut egalement mesurer desresistances de valeur tres basse (en di xiernes d'ohm )

avec l'alimentation de la pile interne de 3 volts.

Outre les gammes traditionneIles de mesure en tension

et en courant. il est possible d'effectuer aussi des

lectures directes de f'requence. de capacite. de puis-

206

sance de sortie et devaluer la presence d'une reactance

dans un circuit.

Le poids de I'analyseur-controleur tout entier est

minime: seulement 300 gr arnmes avec la batterie de

3 volts placee a liriter ieu r de la boite. La dimension et

la clar te du cadran de !'instrument indicateur per-

mettent une plus grande Iac ilite de lecture car le pan-

neau superieur est eritierernent constitue par un «cris-

tal» anti-choc qui ev ite la presence de cadres opaques.

Cet analyseur f'ranca is differe de celui deer it pre-

cedemrnent, surtout par l'absence des commutateurs

tournant pour la selection des gammes. Cette solution

est sans aucun doute une garantie de grande secur ite

dans Ie fonctionnement pour I'el imination totale des

pannes mecaniques, des mauvais contacts et la dimi-

nution des risques d'erreur dans le passage d'une gam-

me a l'autre. En fait pour changer de gamme, il suf-

fit de deplacer une seule borne des pointes de touche.

Cette operation non seulement est dans beaucoup de

cas plus rapide que celle de tourner un commutateur

mais aussi elle fait reflechir sur le type et sur la

grandeur de la me sure a choisir. eliminant ainsi des

surcharges et des erreurs inutiles et done des dornma-

ges aux circuits electr iques.

Mesures de tension en courant continuo - Pour les

mesures des tensions (volts· en courant continu on

utilise la section de circuit dont le schema elect rique

simpl if'ie est represente sur ta figure 6.

L'e xt rem ite de la pointe de touche negative (noire)

sinsere dans 1a douille rel iee en bas. au centre (voir

figure 1) designee par I'expression «V = A» et ceIle

de la pointe de touche positive (rouge) dans une des

douilles laterales designees par les expressions 100

mV =. 2 V =, 10 V =, 50 V =, 200 V =, 500 V =.

500 V =, 1000 V =, selon la gamme la plus appropriee

a la mesure desi ree. Quand la valeur de la tension amesurer est incertaine, il convient toujours d'ut il iser

la gamme maximum afin de proteger les resistances

additionnelles de surcharges eventuo lles,

Apres Ia premiere lecture, si cest nccessai re. un



+

~1J.u;; /,st)(J.I1

4()6"~./J ~57$./J ~76.11 57.6.11 5?6.11 5?6"I)JJ

o=A 5 D O m A S O m A 5 m A

Fig. 8 - Schema simplifie de la sectiondu mil-

liamperemetre pour courant continuoLa gam-

me maximum est ega le II 5 amperes tandis

que la chute de tension maximum dans les

diverses gammes n'est jamais superieure II

320 millivolts.

VOTRE CARRIERE - 23

Fig. 9 - Le schema iIIustre le circuit de l'ohmmetre

! alimente par un courant continu (pile). A noter,

done, la presence de la batterie de 3 volts en serie

avec Ie conducteur communet celie du rheostat pour

la mise II zero de I'aiguille, cette operation doit tou-

jours preceder chaque mesure de resistance.

peut deplacer la pointe de touche rouge de la gam-

me la plus elevee vers la gamme la plus basse afin

de pouvoir lire la me sure avec plus d'exactitude.

La sensibilite de mesure sur toutes les gammes en

courant continu est egale a 20000 ohms/volt.

Si ron desire effectuer des mesures maxima de 20000

volts C.C., il convient d'utiliser une pointe de touche

speciale pour haute tension et de I'mserer en serie dans

la douille marquee 1000 volts. Cette pointe de touche

est fournie comme accessoire avec ce e tester s Centrad.

Mesures de tensions en courant alterna'tif. - Pour Ies

mesures de tensions (volts) en courant alternatif, la

section de circuit reproduite sur la figure 7 entre en

jeu. On introduit une extremite de l'une des pointes de

touche dans la douille centrale placee en bas (voir

figure 1) et marquee «V "" pF:., et l'autre extrernite

dans une des douilles laterales indiquees a droite 10 V,

50 V, 250 V, 1000 V, 2500 V, selon la gamme voulue.

La sensibilite de mesure sur toutes les gammes en

alternatif est egale a 4 000 ohms/volt. Remarquons

que si ron supprime Ie redresseur, (voir Ie schema de

la figure 8), le circuit simplifie du voltmetre en cou-rant alternatif est presque similaire a celui du volt-

metre en courant continu que nous avons Illustre pre-

cedernment.

Notons que cet analyseur, comme du reste to us Ies

analyseurs apprecies de production americaine, adopte

le circuit a redresseur a demi-onde unique car ce sys-

teme outre la mesure normale de la tension alterna-

tive qui y circule, permet de controler la syrnetrie

de la valeur moyenne des deux alternances du cou-

rant alternatif que ron examine.

En fait, dans la pratique il peut se produire que deux

demi-ondes soient asymetriques, c'est-a-dire que ces'

deux demi-ondes presentent des formes et des ampli-

tudes differentes, pour des raisons varrees, comme par

exernple, la presence d'un element continuo Dans ce

cas cette asymetrie influe sur la valeur moyenne. EI-

le peut etre relevee par Ie e tester » en intervertissant

les pointes de touche aux points de mesure ce qui per-

met de caIculer en valeur moyenne le pourcentage d'asv

metr ie :

dl-d2

% d'asymetrie =

dl

ou dl = deviation maximum; d2 deviation minimum.

Mesure d'intensite en courant continuo - La figure

8 reproduit le circuit simplifie du milhamperemetre

en courant continuo Pour les mesures d'intensite, I'ins-

trument doit toujours etre relie en serie au circuitpour eviter qu'il y ait des degats dans les resistances

du c shunt s, specialement celle de basse valeur ohmi-

que,

Apres avoir pris cette precaution, on insere I'ext.re-

mite noire (negative) dans la douille centrale en bas

(figure 1) indiquee cV = A:. (courant continu) et

I'extremite rouge (positive) dans une des douilles Ia-

terales indiquees respectivement a gauche par 50 ~A -

500 itA - 5 rnA - 50 rnA - 500 rnA - 5 A, selon la gam-

me que ron. a choisie.

Mesures de resistances en courant continuo - Le

mode traditionnel pour les effectuer consiste a insererune pointe de touche dans la douille de gauche indiquee

« n ,. et l'autre, dans une des douilles superieures indi-

queesfs X 1 - n X 10 - n X 100 - n X 1 000 suivant

la portee voulue.

Cela fait, il faut etablrr un contact entre les poin-

tes de touche et tourner la cle indiquee «REG,. (re-

gulation batterie) [usqu'a ce que l'aiguille de I'Instru-

ment se trouve exactement en son point maximum,

c'est-a-dire a 0 ohm. n faut enfin inserer Ia resistance

a mesurer entre Ies pointes de touche en ayant soin de

multiplier la valeur lue sur I'echelle superieure de I'ins-

trument, relative aux mesures ohmiques, par la gam-

me qui a ete choisie. Le circuit sirnplifie de I'ohrnme-

tre en courant continu est Illustre sur la figure 9.

Notons que chaque fois que ron change la portee de

I'ohmmetre, il faut zepeter l'operation pour la remise

a zero de l'aiguiIle/en tournant la cle centrale.

Si I'aiguille n'arrive plus a 0 ohm, bien que Ie poten-



207

24 - VOTRE CARRIERE

nll000)Qxl0000

reseau

a © r . v a259. lira

Fig. 10 - Pour les mesures de resistance de plus de

100 kn et jusqu'a 100 Mn on utilise le circuit

ohmmetrique alimente par un courant altematif. Ce

circuit permet egalement de verifier si des reactances

sont presentes dans un circuit (c'est-a-dire verifier

si des condensateurs ou des bobines, ont un effet

sur la valeur des courants qui y circulent).

reseau

o

Fig. 11 - Pour effectuer des mesures directes de ca-

pacites de condensateurs en papier, en ceramique,

ou en mica et pour des valeurs comprises entre 50

et 500 000 pF, on utilise le circuit ci-dessus al i-

mente en courant alternatif avec une tension compri-

se entre 215 et 220 volts.

tiornetre ait ete tourne completernent a droite, il faut

proceder au changement de la batterie interne (une

seule. batter ie de 3 volts du type cylindrique commun)

en tenant compte de ses polarites et des polarites cor-

respondantes indiquees sur les pinces de contact en

bronze phosphoreux argente. A ce propos, il peut etre

utile de rappeler que le bas de la pile est le pole ne-

gatif (-) tandis que le haut est Ie pole positif (+).

Independernment de limpossibil ite d'effectuer la re-

mise a zero au point maximum, il est necessaire de

changer la pile au moins une fois par an; les reactions

chimiques spontariees qui ont lieu dans la pile risque-

raient d'abirner par leurs emanations, les diff'erents

composants qui font partie du circuit de l'analyseur.

Les essais de resistance etant terrnines, il est bon de ne

pas laisser les terminaux (extrernites des pointes de tou-

che) en position dans le circuit car ils pourraient se met-

tre accidentellement en contact et decharger pendant

un certain temps la pile interne. De plus, le circuit in-

terne de l'ohrnmetre pourrait entrer en contact acci-

dentellement avec un circuit sous tension et pourrait

done etre endomrnage.

Cet analyseur permet egalernent les mesures de re-sistance pour des valeurs tres basses (d'un dixierne

d'ohm a 30 ohms). Quand on precede a de telles me-

sures, on doit se rappeler qu'il faut tenir compte egale-

ment de la resistance tres faible opposee par les cordons

des pointes de touche si l'on veut faire une lecture tres

exacte. On peut relever la valeur de la resistance des

fils de branchement en court-circuitant les pointes de

touche avant dinterposer la resistance a mesurer.

La valeur resistive des cordons sera done soustraite

de la valeur resistive totale lue apres la mesure de la

resistance a l'examen.

Mesure de resistance' en courant alternatif. - Pourmesurer des resistances de tres haute valeur, il faut

appliquer au circuit de I'instrument, it l'aide d'une pri-

se de courant speciale, une tension quelconque de re-

seau alternatif comprise entre 125 et 220 volts. cela

fait, il faut tourner complete merit la cle marquee REG.

208

vers la gauche et introduire completement I'extrerni-

te des pointes de touche dans la douille centrale en

bas, indiquee V = pF In x 10 000 et l'autre extrernite

des pointes de touche dans la douille superieure droite

indiquee pF, Hz x lin x 10 000. 11 faut ensuite met-

tre les pointes de touche en contact entre elles et tour-

ner de nouveau la cle indiquee REG., [usqu'a ce que

l'aiguille de l'instrument se trouve exactement au point

maximum c'est-a-dire it 0 ohm. On pourra alors in-

serer la resistance a mesurer entre les pointes de tou-

che, en ayant soin de multiplier la valeur lue sur I'e-chelle ohmique par 10000. Le circuit simplifie relatif

a I'ohmmetre en courant alternatif est represente sur

la figure 10.

Detecteur de reactance - II arrive sou vent que l'on

doive etablir si, dans un circuit. des reactances sont

presentes; par exemple etablir si un condensateur en

parallele sur une resistance joue son role de capacite

de decouplage ou si, par suite de deterioration interne,

il ne joue plus; cette verification etant faite sans que

1'0n soit contraint de detacher le circuit Iui-rnerne.

Cela est permis par l'analyseur en question. n suffit

de mesurer la valeur resistive du circuit sur l'echelle

ohms X 1 000 en utilisant le circuit de I'analyseur et

sa batterie interne. On repete ensuite la mesure sur la

meme gamme mais en utilisant le circuit en courant

alternatif c'est-a-dire en appliquant a l'analyseur-con-

troleur une tension de reseau comprise entre 125 et

220 volts a 50 Hz dans une prise de courant speciale.

comme nous l'avons deer it dans Ie paragraphs prece-

dent.

Si les deux lectures, celle faite avec la batterie in-

terne et celle faite avec la tension alternative exterieu-

re ne concordent pas, on a mis en evidence la pre-

sence d'une reactance, done l'effet certain du conden .

sateur.

1 1 , , , 1 ,Mesures "" capacite - Pour la mesure directe de

capacites de condensateurs soit a papier. soit a cera-



H ZllO H 11 1

reseau

o ©V 0'~'Z""4

Fig. 12 - Circuit simplifie du frequencemetre atrois gammes: 0+50 Hz; 0+500 Hz; 0+5000

Hz. Remarquons que, si le courant alternatif dont

on veut connaitre la frequence n'est pas com-

pris entre 125 et 220 volts, ilsuffira d'employer

un transformateur de tension qui portera la ten-

sion aux valeurs citees, sans distorsion.

VOTRE CARRIERE _ 25

OUTPUT 2 Y IO V S O Y m y 1 0 0 0 V 2 S 0 O V S O D D Y

Fig, 13 - Ce schema represente le circuit simpli-

fie du mesureur de puissance de sortie, II faut

tenir compte du fait que pour les mesures de

puissance en decibels (dB), on adopte comme ni-

veau de base pour le zero dB le Standard In-

ternational moderne, c'est-a-dire 0 dB = 1 mW

sur 600 ohms pour 0,775 volt (standard tele-

phonique international),

mique (titanate), soit a mica, pour des capacites com-

prises entre 50 et 50 000 pF, on emploie la section de

circuit dont le schema simplifie est represente sur la

figure 11. Avant d'effectuer la mesure, il faut appl i-

quer au controleur 517 l'alimentation en alternatif (une

.tension quelconque a 50 Hz comprise entre 125 et 220

volts) et tourner completernent vers la gauche la cle

indiquee REG. Les extrernites des pointes de touche

etant introduites dans les douilles correspondantes,

mettre les pointes de touche en contact et tourner la cle

REG., jusqu'a ce que l'aiguille de l'instrument de lec-

ture coincide avec le point maximum de la graduation.

Enfin, inserer le condensateur a examiner entre Ies

pointes de touche en ayant soin de multiplier la valeur

Iue sur I'echelle de graduation par la gamme choisie.

II est a noter cependant que si le eondensateur a me-

surer n'est pas bien isole, les lectures que l'on fait

sont fausses.

... Pour les mesures de condensateurs, soit au papier,

soit €lectrolytiques (condensateurs de decouplage ou

de filtre) entre un microfarad et 150 llF, on opere de

la facon suivante: on introduit les pointes de touche

dans les douilles n et n X 100 ou encore n X 1000suivant la gamme consideree, on precede a la remise

a zero de laiguille comme pour les mesures ohrnme-

triques en courant continuo On insere done entre Ies

pointes de touche Ie eondensateur a examiner en in-

vertissant plusieurs fois les polar ites. Si le condensa-

teur est efficient, i1 doit faire bouger l'aiguille le long

des differentes divisions de I'echelle et donc retourner

vers zero !~F. ~i l'aiguille ne tend pas a retourner vel'S

zero !~F, cela signifie que Ie condensateur a perdu son

isolement et qu'il doit et re mis au rebut.

Mesures de Irequence. - Comme nous l'avons indi-

que. ee controleur 517 permet de mesurer des Irequen-

ees sur trois gammes differentes (0 - 50 Hz, 0 - 500 Hz,

o - 5000 Hz). II se cornnorte done comme un vrai Ire-

quencernetre.

On effectue Ies mesures en introduisant dans la pri ,

se de courant placee sur !e cote du controleur une ten-

sion alternative queJconque comprise entre 125 et 220

volts dont veut connaitre la f'requence. Il faut ensuite

tourner cornpletement la cle indiquee REG. Vel'S Ia

gauche et introduire completernent I'extrernite d'une

pointe de touche dans la douille centrale en bas, in-

diquee V = pFIn x 10000 et I'autre extremite de la

meme pointe de touche dans une des douilles supe-

rieures indiquees pF Hz X lOin X 1000 pour les lec-

tures de 50 Hz maximum selon la gamme voulue. Il

faut alors tourner la cle indiquee REG. jusqu'a ce que

l'instrument se trouve exactement au point maximum

de I'echelle, c'est-a-dire a 0 ohm. On depl ace ensuite

la pointe de touche qui avait d'abord ete introduite dans

la douille V= pF/n X 10000, dans la douille voisine

indiquee Hz OUTPUT et on lit ainsi la Irequence en

Hz sur I'echelle eorrespondante indiquee par It- signe

Hz.

La valeur lue sera evaluee en hertz. si on est sur lu

gamme Hz X lou, elle sera a multiplier par 10, si on

est sur le gamme Hz X 10 qui aura it ete choisie au

debut.

Si on veut lire une frequence superieure a 500 Hz

mais qui ne soit pas plus €levee que 5000 Hz, il suf'-

fira, apres avail' remis a zero la tension alternative a

mesurer sur Ia gamme Hz X 10, dintroduire un con-

densateur de 5000 pF precis, en ser ie avec une pointe

de touche et de lire ainsi la Irequence indiquee sur

I'echel le, multipl iee par 100. Si Ia tension alternative a

mesurer ri'est pas comprise entre Ies 125 et Ies 220 volts

indiques ci-rlessous. il suffira d'ut.il iser un transfer-

mateur de tension qui reporte Ia tension sans distor-

sion dans la gamme de ces valeurs. Le circuit sirnpl i-

fie de frequencemetre est ilustre sur la figure 12.

Mesures de puissance de sortie. - La figure 14 rcpre-

sente le circuit permettant les mesures de puissance de

sortie. Pour effectuer ces mesures, on intruduit I'ext re-

mite des pointes I de touche dans la douiJle en bas II

droite indiquee par I'expression «OUTPUT» et I'aut.rc

extrermte dans une des douil les la teru lcs de dro i t r - in-

209



26 . VOTRE CARRIERE

lO Y = Z Y =

50V ~ 10Y -

~ I Im A ~ O m A

Ic ~ - I 'h{iLA}"(Cl &<.:l,.l'[:'¢' I

bJi .eci:-CNWl,c c. «: '-I!.. " C . . ~

reseau

Fig. 14 . Schema electrique com-

plet du «tester» precedemment

analyse dans les diverses sections

du circuit. Celles-ci correspondent

aux diverses fonctions, chacune do-

tee de plusieurs gammes de mesu-

reo A noter Ii cote de certaines

douilles la presence de contacteurs

Ii ressort qui agissent automatique-

ment avec I'insertion de la fiche.

diquees par les signes: 10 V -, 50 V -, 250 V -, 1 000

V -. selon la gamme voulue. Quand la valeur de la puis-

sance de sortie a mesurer est incertaine, ilvaut mieux

utiliser toujours la gamrne maximum afin de proteger

le circuit de surcharges eventuelles. Apres la premiere

lecture. si cela est necessaire, I'extremite des deux pri-

ses peut etre inseree dans la gamme inferieure ce qui

permet de lire la mesure avec plus de precision.

Pour les mesures de puissance en dBm, on a choisi

comme niveau de base pour Ie zero dB, le Standard

International, c'est-a-dire: 0 dB = 1 mW pour une im-

pedance de 600 ohms, egal a 0,775 volts.

Les valeurs en decibels pour la prise 10 V en cou-

rant alternatif sont indiquees directement sur I'echel-

le de l'instrument. En se servant de la gamme 50 V

en courant alternatif, la lecture en dB sera celle indi-

quee a laquelle on ajoutera 14 dB.

Avec la prise 250 V en courant alternatif, on ajou-

tera 28 dB. tandis qu'avec la prise 1000 V en cou-

quee a laquelle on ajoutera 14 dB.

Nous voulons eclaircir, du moins sommairement, le

concept de dB (decibel) bien que nous vous promet-tions de revenir sur le sujet dans Ies lecons suivantes.

Tout d'abord qu'il soit bien clair que Ie dB (decibel)

est une mesure relative (un e rapport ») et comme tel-

Ie peut assumer n'importe quelle valeur selon la re-

ference de comparaison.

Les decibels peuvent evaluer Ie rapport entre deux

puissance calculees en watts mais tandis que ces der-

niers seuls, representent une entite absolue, les deci-

bels mesurant Ie rapport entre les deux puissances

peuvent etre un nombre positif (selon que la premiere

puissance. est plus forte que la seconde) ou negative

(si la premiere puissarice est plus faible que la secon-de); la valeur de reference choisie fait que le nombre

de decibels est plus ou moins eleve,

Le decibel (dB) considere comme unite et comme

ent ite psychophysique represente Ia plus faible varia-

tion de puissance acoustique que puisse percevoir 1'0-

reille humaine, mais cette variation de puissance peut _

etre de I'ordre du milliwatt, a faible niveau comme el-

le peut etre de l'ordre du watt, a niveau plus eleve

sans que la perception acoustique des variations cor-

respondant a un decibel puisse changer.

En fait la formule qui met en relation Ies decibels

et les watts est la suivante:

WI

dB 10 Iogi» ----

WO

elle represente 10 fois le logarithme en base decimale

(Iogrn) du rapport entre les watts consideres (WI) et les

watts de reference (WO). Comme nous le verrons plus

tard en detail dans nos considerations sur les calculs,

par logarithme d'une certaine quantite on entend la

puissance a laquelle un certain nombre doit etre eleve

pour obtenir la quantite desiree.

Dans le cas d'une amplification, la valeur en deci-

bels est positive tandis que dans le cas d'une attenua-

tion la valeur en decibels est negative *.

Comme nous l'avons dit precedemment, la reference

pour la comparaison (niveau 0) indiquee sur I'echelle

de l'analyseur est representee ici par une puissance

de 1 mW auxbornes d'un circuit de 600 ohms et elle a

ete adoptee pour Ie standard telephonique interna-

tional.

Nous terminerons l'examen de cet analyseur, centro-

leur 517, dont le schema electr ique complet, avec les

valeurs des composants, est represente sur la fi-

gure 14, par ces consideration un peu e concentrees ».

pour cette fois, sur les mesures de puissance de sortie

en decibels (dB).

* On dira par exemple: I'amplificateur basse frequence a.un gain de 20 decibels, si Ie rapport entre puissance de sor-

tie et puissance d'entree donne 100.

On dira ipar exemple, dans cet amplificateur, Ie bruit de

fond, ou I~ ronflement est a -78 decibels, si la puissance de

ce ronflement est dans ce rapport avec la puissance du si-

gnal utile que l'on veut ecouter.

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