Mesure électrique

L’avantage d’un ampèremètre numérique réside dans les possibilités de personnalisation de l’appareil. Grâce à une échelle de bargraphe programmable, il est possible de définir des seuils et des plafonds de valeur, selon les besoins de l’application. Changements de couleurs, messages d’avertissement, clignotements, diodes sont autant d’indicateurs déclenchés en fonction de la programmation de l’appareil. En somme, tout dépend des réglages que l’utilisateur souhaite effectuer en fonction des données qu’il se doit de surveiller.

Un ampèremètre analogique a pour fonction première de déterminer les charges irrégulières intervenant sur un circuit électrique. En cas d’intensité anormalement élevée, on peut imaginer un court-circuit, une mise à la terre irrégulière, voire signifier la présence d’un composant défectueux. À l’inverse, un signal faible sur l’ampèremètre peut être le fait d’une résistance trop élevée au sein du circuit ou tout simplement d’un flux de courant trop faible.

On peut compter 5 types de testeurs d’intensité courants :

• L’ampèremètre analogique à fil chaud. De conception basique, il s’agit simplement d’un fil qui se dilate lorsqu’il est traversé par un courant, en chauffant. Plus l’intensité est forte, plus le fil chauffe et donc se dilate.
• L’ampèremètre à aimant mobile. Une bobine est montée dans le boîtier de l’ampèremètre. Ensuite, un aimant permanent fait se déplacer l’aiguille en fonction de l’intensité qui parcourt le circuit.
• L’ampèremètre à bobine mobile. Ici, c’est la bobine qui se déplace en fonction de l’intensité du courant. De manière générale, seul le courant continu peut être mesuré avec un mécanisme à bobine rotative.
• L’ampèremètre ferromagnétique (ou en fer tournant). Le principe est le même que précédemment, si ce n’est que l’aiguille se déplace en fonction du champ électromagnétique développé par la bobine. Autre différence, ce type d’ampèremètre peut être utilisé pour le courant alternatif sans qu’il n’y ait besoin de prémonter un redresseur en amont.
• L’ampèremètre électrodynamique. Ici, un aimant électrodynamique répond aux modifications du courant. On trouve ce type de testeur d’intensité sur des ampèremètres à rouleaux par exemple.

Le bon choix d’ampèremètre analogique encastrable dépend de différents critères, à commencer par le type de courant à mesurer et la place disponible dans le réseau pour encastrer le modèle choisi. Mais ce ne sont pas les seules caractéristiques à regarder de près :

• La fonction de mesure. Certes, le type de courant est un critère de choix (alternatif ou continu) mais l’appareil de test peut aussi rendre d’autres services, comme mesurer la température, mesurer la tension continue ou mesurer la fréquence.
• La plage de mesures. Selon la gamme dans laquelle se situe l’intensité des mesures, un ampèremètre peut mieux répondre aux attentes qu’un autre. Vérifiez donc bien les limites maximales et minimales requises.
• La protection du boîtier, en fonction de l’environnement dans lequel vous allez l’installer.
• Le type de montage, en fonction du type de tableau dans lequel l’ampèremètre analogique est monté.

S’il est vrai que les appareils numériques semblent avoir remplacé les multimètres analogiques (voltmètre, ohmmètre, etc.) sur de nombreuses surfaces, il n’en reste pas moins que l’efficacité d’un ampèremètre analogique n’est plus à démontrer. Et, pour nombre d’utilisations, il s’avère que l’analogique reste un choix préférentiel. D’abord parce qu’il permet de visualiser beaucoup plus simplement, instantanément et de façon très précise les variations et les tendances. Ensuite, parce qu’un appareil analogique offre une lecture plus aisée et une meilleure vue d’ensemble de la plage de mesure de l’intensité. Enfin, la moindre variation de courant est identifiable d’un seul coup d’œil, grâce au déplacement rapide du pointeur.

Un shunt est un composant électrique dit passif. Il permet la mesure précise de courant continu. Précise parce que le shunt est étalonné très précisément en amont à une tolérance comprise entre 0,2 % et 1 % au maximum. L’image de l’intensité qui traverse le shunt est rendue exacte par la mesure de chute de tension qui est engendrée sur ses bornes. Un shunt de mesure est capable de mesurer des courants continus allant jusqu’à plusieurs kilos ampères.

Dans les faits, le shunt est une résistance à deux applications ;

• La première ; dériver le courant quand l’ampèremètre qui lui est raccordé est en incapacité à supporter l’amplitude du courant électrique. Grâce au shunt, le courant est partagé entre le shunt et l’ampèremètre. Le partage s’effectue en raison inverse de leurs impédances respectives en courant alternatif ou de leurs résistances respectives en courant continu.
• La seconde ; supporter la totalité du courant continu qui le traverse et établir une correspondance entre ce courant et la tension développée entre ses bornes. De fait, la mesure d’intensité du courant est transformée en mesure de tension. Attention toutefois, pour que la mesure soit exacte, l’impédance d’entrée du voltmètre doit être la plus élevée possible.

Il s’avère, dans un cas comme dans l’autre, que la valeur de la résistance du shunt de mesure reste très faible au regard de la résistance de l’appareil qui se trouve branché à ses bornes.

Au préalable, notez qu’un shunt de mesure est toujours équipé de 4 bornes, deux extérieures et deux intérieures. Les deux bornes extérieures servent simplement au passage du courant nominal. Les deux bornes intérieures véhiculent quant à elles le courant appliqué à l’appareil de mesure (ou la tension). Il est donc primordial que  le contact soit le meilleur possible afin d’éviter au maximum les tensions parasites. C’est de la qualité de ce contact que va dépendre la qualité de la mesure. D’autre part, il est préférable de fixer le shunt de manière horizontale, de façon à ce que ses lames résistantes restent en position verticale, facilitant ainsi la convection naturelle.

Un shunt de mesure peut résister facilement à des températures pouvant atteindre les 300 °C sans être affecté par une quelconque dégradation de ses caractéristiques. Le changement de teinte observé à partir de 100 °C est donc tout à fait normal et n’altère en rien les capacités du composant. Après quelques heures de fonctionnement et/ou plusieurs cycles de mise en route du circuit, il est impératif de vérifier le bon serrage des boulons, pour les mêmes raisons qu’expliqué plus haut. Notez que, bien que le shunt puisse résister à des températures allant jusqu’à 300 °C, la température ’normale’ d’utilisation d’un tel composant est d’environ 120 °C, soit la même température que celle observée pour l’étalonnage. Toutefois, il est conseillé de vérifier la température au bout d’une heure d’utilisation afin de s’assurer que celle-ci ne dépasse pas les 150 °C afin de conserver les meilleures conditions d’exploitation du shunt possibles, soit inférieures à 0,5 %.

Le shunt de mesure étant un composant électrique passif, ses caractéristiques sont stables dans le temps. Néanmoins, si un doute devait survenir, notamment en cas de surcharges importantes, il est préférable de retourner le shunt de mesure au constructeur afin qu’il le fasse passer au banc d’étalonnage.

De nombreux paramètres sont à prendre en compte à la réalisation d’un shunt de mesure :

• La tolérance de sa résistance ;
• Le courant maximum supporté ;
• Le coefficient de dérive de température ;
• L’inductance du shunt.

De fait, lorsque vous avez besoin d’un shunt de mesure, nous vous conseillons de vous rapprocher de nos services afin que nous puissions vous préparer le shunt de mesure adéquat, en fonction des paramètres que vous allez nous délivrer (calibre, tension, intensité, impédance, inductance, etc.).