SMTE709 Isolomètre, matériel de laboratoire électrique, matériel didactique, matériel de formation professionnelle1 Introduction
L'ohmmètre d'isolement, également appelé mégohmmètre, est principalement composé de trois parties : un générateur de tension continue (CC) produisant une tension continue élevée ; un appareil de mesure spécialisé permettant de mesurer la résistance maximale, la résistance d'isolement, le coefficient d'absorption et l'indice de polarisation. Son unité de mesure est le mégohm et il est alimenté par une boucle haute tension ; et un afficheur.
2. Structure et composition
(1) Générateur de haute tension continue.
La résistance d'isolement à mesurer doit être soumise à une haute tension à l'extrémité de mesure. La valeur de cette haute tension est spécifiée dans la norme nationale de résistance d'isolement : 50 V, 100 V, 250 V, 500 V, 1 000 V, 2 500 V, 5 000 V…
Il existe généralement trois méthodes pour générer une haute tension continue. La première est un générateur manuel. Actuellement, environ 80 % des mégohmmètres produits en Chine fonctionnent de cette manière (source du tableau). La deuxième méthode consiste à utiliser la tension d'un transformateur municipal, puis un redresseur pour obtenir la haute tension continue. C'est la méthode utilisée dans les mégohmmètres électriques courants. La troisième méthode utilise un transistor oscillant ou un circuit de modulation de largeur d'impulsion (PWM) spécial pour produire la haute tension continue. C'est le cas des mégohmmètres électriques courants à piles.
(2) Circuit de mesure
Dans le tableau ci-dessus, la boucle de mesure et l'afficheur forment un seul et même circuit. Pour réaliser un débitmètre, il faut l'intégrer à l'en-tête. Deux bobines, inclinées à environ 60°, sont utilisées. L'une est alimentée en tension à ses deux extrémités, tandis que l'autre est un fil conducteur du circuit de mesure. L'angle de déviation de l'aiguille est déterminé par le rapport des courants traversant ces deux bobines. Différents rapports représentent différentes résistances. Plus le rapport des courants dans le circuit de mesure est faible, plus l'angle de déviation est grand. Une autre méthode consiste à utiliser un ampèremètre linéaire pour la mesure et l'affichage. Avec un débitmètre placé en amont de l'en-tête, le champ magnétique des bobines est uniforme. Lorsque l'aiguille pointe vers l'infini, la bobine traversée par le courant se trouve précisément là où la densité de flux magnétique est la plus forte. Ainsi, même si la résistance est très élevée, le courant mesuré est faible et l'angle de déviation de la bobine est plus grand. Lorsque la résistance mesurée est faible ou nulle, le courant dans la bobine traversée par le courant est plus important, et la bobine dévie vers une zone de faible densité de flux, ce qui réduit considérablement l'angle de déviation. Nous avons donc une correction non linéaire. Généralement, la résistance du bloc de mesure est de plusieurs ordres de grandeur. Cependant, lorsqu'on utilise directement un ampèremètre linéaire en série dans le circuit de mesure, les valeurs élevées des échelles se chevauchent et deviennent illisibles. Pour obtenir une correction non linéaire, il est nécessaire d'utiliser des composants non linéaires dans le circuit de mesure. Ainsi, la fonction de shunt est obtenue pour les faibles valeurs de résistance. En l'absence de shunt pour les résistances élevées, la correction est de plusieurs ordres de grandeur. Avec le développement de l'électronique et de l'informatique, les tableaux d'affichage numériques remplacent progressivement les instruments à aiguilles.
La technologie de mesure numérique de la résistance d'isolement s'est également développée. Parmi les circuits de mesure performants, le voltmètre est composé d'un pont de tension et d'un pont de mesure. Les signaux de sortie de ces deux ponts sont convertis en valeurs numériques par un convertisseur analogique-numérique (CAN) et directement convertis en valeurs numériques par un traitement monopuce.
L'ampèremètre d'isolement sert à mesurer la tension, tandis que la plage de mesure dépend des besoins. Si les mesures sont très fréquentes, il est préférable de choisir la fonction de réglage d'alarme.
