Capteur de courant à effet Hall
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Ce type de capteur de courant exploite l'effet Hall pour produire une tension qui est l'image exacte (avec un facteur de proportionnalité connu) du courant à mesurer ou à visualiser.

Le capteur représenté ci dessous délivre en sortie une tension (La tension est une force d'extension.) vH quasiment proportionnelle au champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction,...) et donc dépendant de l'intensité i : Le courant à visualiser est appliquée à un enroulement (Un enroulement en électrotechnique est un conducteur électrique isolé bobiné (enroulé autour d'un support). Cet enroulement peut n'être constitué que...) de circuit magnétique (Un circuit magnétique est un circuit généralement réalisé en matériau ferromagnétique au travers duquel circule un flux de champ magnétique). Il produit un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) magnétique qui est responsable de l'apparition de la tension " Hall " vH

Mais les non-linéarités et les phénomènes d'hystérésis (Soit une grandeur cause notée C produisant une grandeur effet notée E. On dit qu'il y a hystéresis lorsque la courbe E = f(C) obtenue à la croissance de...) empèchent d'obtenir une mesure très précise dans une large gamme d'intensité. Aussi le montage est il modifié : un système de contre réaction (En électronique le principe de la contre-réaction permet le contrôle des circuits d'amplification et de filtrage.) impose au transformateur ci dessous de fonctionner à flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens...) nul, et c'est le courant d'annulation du flux iS qui est converti en tension à l'aide d'un convertisseur à Amplificateur (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) Opérationnel :

Le rapport de transformation m dépend du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de spires de l'enroulement secondaire par rapport au nombre de " passages " du circuit primaire. Ce rapport est généralement égal à 1000 ou 2000, voire jusqu'à 10000 pour les modèles mesurant de très fortes intensités.

On a : iS = 1/m · iP.

Ce type de capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension...) est plus coûteux que le shunt et sa sensibilité aux champs magnétiques extérieures peut nécessiter quelques précautions, mais il apporte de nombreux avantages :

  • La chute de tension introduite dans le montage est très faible : vS étant limitée à quelques volts la tension vP est inférieure à quelques mV.
  • L'isolation galvanique entre la mesure et le circuit est un élément appréciable de sécurité et permet d'éliminer l'influence du mode commun sur la mesure.
  • La bande passante (La bande passante (angl. bandwidth) est un intervalle de fréquences pour lesquelles la réponse d'un appareil est supérieure à un minimum. Elle est généralement confondue avec la largeur de bande passante qui mesure cet...) est relativement large : du continu à couramment 100kHz (500 kHz pour certains modèles), elle est souvent supérieure à celle du voltmètre mesurant la tension vM.
  • La grandeur de sortie des capteurs de courant à effet Hall (L'effet Hall classique a été découvert en 1879 par Edwin Herbert Hall : un courant électrique traversant un matériau baignant dans un champ magnétique engendre une tension perpendiculaire à ceux-ci.) industriels étant généralement un courant, ceci permet en plaçant la résistance de mise à l'échelle de la mesure à distance, une meilleure immunité contre les parasites, dans les applications de conversion de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.).

Du fait de l'éventail des calibres et de leur bande passante, les capteurs de courant à effet Hall sont introduits dans un grand nombre d'appareils de mesure : ampèremètres, multimètres, wattmètres, analyseurs de réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet),...) et convertisseurs courant-tension pour oscilloscope.

Ils sont aussi largement utilisés comme éléments de mesure dans les boucles de régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) d'intensité des convertisseurs électroniques comme les onduleurs, variateurs de vitesse (On distingue :), cycloconvertisseurs.

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