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 les_carnets_ON4LDG.jpgLes Carnets d’ON4LGD 

Banc de mesure de galvanomètre

              

L’amateur radio est amené à adapter divers galvanomètres  en voltmètre ou ampèremètre de sensibilité donnée en une sensibilité différente.

Pour pouvoir faire ces transformations il est indispensable de connaître l’intensité (I) qui permet une déviation complète de l’aiguille et la résistance ohmique (R) du cadre. Avec ces deux valeurs vous pouvez calculer la tension maximum du cadre ainsi que la valeur des résistances séries ou shunts nécessaire à la transformation envisagée.

schema1.jpg

Fig. 1

Ne pas mesurer le galvanomètre directement avec un ohmmètre, vous risqueriez de le détruire avec une tension de plusieurs volts alors qu’il est prévu pour une tension de quelques millivolts en bout d’échelle.

Sur la fig. 1 vous voyez un système simple qui permet de déterminer  I et R. Vous pouvez vous servir de fils volants et de pinces crocodile pour un montage provisoire.

Commencez par brancher en série un potentiomètre de 100KΩ (P1), le galvanomètre à mesurer et un milliampèremètre si vous ne connaissez pas la valeur de la déviation totale du galvanomètre. Placez le potentiomètre P1 au maximum de sa valeur. Branchez sur une pile ou une petite alimentation régulée, ne dépassez   pas 5 Volts. Amenez l’aiguille du galvanomètre à fond d’échelle (pas contre la butée de fin de course) à l’aide de P1, ensuite n’y touchez plus. Vous pouvez lire la valeur du Galvanomètre sur le milliampèremètre. Branchez en parallèle sur le galvanomètre un potentiomètre de 5KΩ (P2) tourner la commande pour obtenir une déviation de l’aiguille du galvanomètre à la moitié de l’échelle. Débranchez P2 et mesurez le avec un Ohmmètre, la valeur lue est celle de la résistance du galvanomètre. En vertu de la loi d’ohm comme la moitié du courant est dévié par P2 les deux résistances en parallèles (P2 et R. Galvanomètre) sont équivalentes.

Voilà nous connaissons R et I. et nous pouvons calculer les résistances nécessaires grâce à la loi d’Ohm.  U = R x I,  R = U/I,  I = U/R

Voici un petit exemple,  Le Voltmètre :

Sur notre galvanomètre nous avons mesuré 30 microampères et 5.420 Ohms, la tension maximum aux bornes du galvanomètre sera donc de U = R x I soit 5.420 Ohm X 0,00003 Ampère = 0,1626 Volt soit 162,6 millivolts.

Nous voulons transformer cet appareil en voltmètre capable de mesurer 30 Volts en fin d’échelle. Comme notre galvanomètre ne peut supporter que 0,1626 Volt nous devons donc chuter de 30 volts – 0,1626 volts = 29,8374 Volts. Pour provoquer cette chute de tension  nous plaçons une résistance en série avec le galvanomètre. La formule est R=U/I. Soit 29,8374 Volts que nous divisons par 0,00003A = 994.580 ohms.

Une autre façon, 30 V / 0,00003A = 1.000.000 ohms moins les 5.420 ohms du galvanomètre = 994.580 ohms. Vous pouvez utiliser une résistance de 1Megohm à 1%, la lecture sur le voltmètre sera exacte de plus ou moins 1%.  (1.000 .000  Ω moins 1% = 990000Ω) (Voir aussi la précision du galvanomètre.) Vous pouvez aussi faire un groupement de résistances pour obtenir la valeur la plus exacte possible. Pour une grande précision utilisez une résistance talon de 910.000 Ω et un potentiomètre ajustable multi tour de 100.000 Ω en série.

Autre exemple, L’ampèremètre:

Avec les même mesures nous désirons transformer le galvanomètre en ampèremètre de 0,003 A où 3 milliAmpère.

Pour cela nous plaçons une résistance shunt en parallèle avec la bobine du galvanomètre. Ce shunt va dévier une grande partie du courant et ne laisser passer que 30 microampères au maximum dans la bobine. Donc nous devons dévier  0.003 A – 0,00003 A =  0,00297A

La tension aux bornes du galvanomètre est identique aux bornes du shunt soit 0,1626 V.

Donc le shunt aura pour valeur R = U/I  soit 0,1626 V / 0,00297 A = 54,747 ohm. Vérifions, I = U/R donc pour une tension maximum de 0,1626 V divisé par  54,747Ω = 0,00297 A c’est donc bien le courant que l’on voulait dévier.

La puissance du shunt étant de P = U x I  0,1626 x 0,00297 = 0,000482 Watts, ici largement en dessous du milliWatt. Vous pouvez donc utiliser des résistances d’un demi Watt ou une résistance talon et un potentiomètre ajustable multi tour.

ATTENTION pour éviter les signaux de fumée il faut toujours calculer la puissance des résistances, plus l’intensité à mesurer est grande,  plus la puissance augmente.

Bon amusement    73sss QRO de ON4LGD

Voici une réalisation personnelle d’un «mesureur de galvanomètre» de luxe. Très pratique pour mesurer les galvanomètres des copains

   

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schema2.jpg
galva1.jpg galva2.jpg


Catégorie : Trucs & Astuces - Les Carnets d'ON4LDG
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