
Principe
de la mesure :
Si
de nombreux multimètres du commerce
possèdent une fonction capacimètre,
rares sont ceux qui permettent la mesure
des
inductances.
Le principe de
la mesure employée dans cette
réalisation est d'une simplicité
déconcertante puisqu'il s'agit
de mettre en oeuvre un oscillateur
basé sur la résonance
d'un circuit accordé
composé d'une inductance
inconnue et d'un condensateur
connu. Ces deux composants
présentent un comportement particulier
à la
fréquence de résonnance
avec un déphasage
nul et
un circuit oscillant assimilable
à celui d'une résistance
pure.
Toutefois la réalité est
moins idyllique et ces deux extrêmes
ne sont jamais vraiment obtenus.
La mesure de l'inductance
recherchée Lx repose donc sur
le principe d'un oscillateur LC dont
la fréquence
de résonnance est
donnée par la formule bien connue
:

La
valeur de C
étant
connue, une
constance, la mesure de la fréquence
de l'oscillateur permet de définir
la valeur de l'inductance Lx
recherchée. Dans ce calcul on
suppose que les composants ont un comportement
idéal,
parce que dans notre cas une erreur
de mesure de 5% reste négligeable.
Caractéristiques
de l'oscillateur :
Comme
nous venons de le voir, l'inductancemètre
fait appel à un oscillateur dont
l'inductance inconnue détermine
la fréquence F.
Pour ce faire, l'oscillateur
L C
est imbriqué dans un amplificateur
doté d'une rétroréaction
positive.
Pour qu'il est ait oscillation à
la fréquence de résonnance,
le gain
de l'amplificateur doit être
le plus proche de l'unité
et le déphasage entre l'entrée
et la sortie nul
à
cette fréquence. A
la sortie de l'oscillateur on obtient
une onde sinusoïdale
dont la fréquence F
est égale à la fréquence
de résonnance
du circuit
LC
accordé.

Une
bobine L1
a été ajoutée en
série avec
Lx afin
d'introduire une inductance
minimale.
Ainsi la plus petite
fréquence
de l'oscillateur reste dans les
limites de mesure
et le
démarrage de
l'oscillateur est garanti. Bien
évidemment, le calcul de
l'inductance à mesurer Lx
tiendra compte de cette inductance
L1
au moyen d'une simple soustraction logicielle.
Par ailleurs, L1 sera mesurée
à chaque lancement du logiciel
en
court-circuitant par
un relais l'inductance
Lx
durant la phase de
réglage du zéro
de l'inductancemètre.
Ensuite, la
tension
sinusoïdale produite
par l'oscillateur est transformée
par le transistor
Q2
en une tension rectangulaire
qui attaque un compteur
binaire à 12 étages.
Seule la sortie 3
est utilisée délivrant
un signal rectangulaire dont la fréquence
est
32 fois plus
petite que celle du signal d'entrée.
C'est cette
fréquence F
que le microcontrôleur est chargé
de mesurer
puis
d'envoyer au PC.
Enfin,
le logiciel sous Windows n'a plus qu'à
appliquer l'équation du chapitre
précédent pour en déterminer
l'inductance Lx;
une bricole pour le PC !
Principaux
éléments de l'inductancemètre
:
Portion
de gauche :

Encadré en bleu
: |
embase
femelle USB. |
Encadré en
bleu clair
: |
filtrage
de l'alimentation
+5V provenant du
port USB. |
Encadré en
violet : |
microcontrôleur. |
Encadré en
jaune : |
horloge
du microcontrôleur.
|
Portion
de droite :

Encadré en bleu
: |
compteur
binaire. |
Encadré en
bleu clair
: |
relais
court-circuitant
Lx durant le réglage
du zéro. |
Encadré en
violet : |
picots
destinés
à recevoir
l'inductance Lx
à mesurer. |
Encadré en
orange : |
led
d'indication du
réglage du
zéro.
|
|