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Mesure d'une capacité

Posté par
Webby
24-03-09 à 20:17

Bonjour à tous !!

Je dois répondre à cet exercice et je galère un peu dessus.
Voila le montage :

** lien vers l’image effacé **

1 ) A t=0 on ouvre l'interrupteur.
* Donner l'expression de Vs(t), sans la redémontrer
* Dessiner l'allure de Vs(t)
* Donner la valeur de la valeur de Vs(t) pour t=RC.
* En déduire une manière de mesurer la capacité

2 ) * Quelle est la plus petite capacité que l'on peut mesurer ?
* Quelle est la plus grande ?
* Quelle est la résolution de la mesure ?
* Que peut-on dire sur la durée de la mesure


------------------


Voila ce que j'ai réussi à faire :

1)
* Vs(t)=(Eref/RC)*t + constante
* En t=0, Vs(t) = 0 puis la courbe croit, de manière linéaire, en passant par le point Vs(RC)=-Eref
* Vs(RC)=-Eref
* Avez-vous des idées pour la question sur la mesure ?


Edit Coll : tu peux placer les images sur le serveur de l' en respectant la FAQ ; et merci à J-P [lien]  

Posté par
J-P
re : Mesure d'une capacité 24-03-09 à 20:21

D'abord, mettre le schéma sur le site, comme ceci :

Mesure d\'une capacité

Posté par
Webby
re : Mesure d'une capacité 24-03-09 à 20:23

Merci

Posté par
J-P
re : Mesure d'une capacité 24-03-09 à 20:31

Vs(t) = -(E/(RC))*t
Mais E est < 0

En t=RC, on a : vS = -(E/(RC))*RC = -E    (Vs > 0 puisque E < 0)

Pour mesurer la capacité du condensateur, on peut par exemple mettre Vs(t) sur un oscillo et on mesure le temps T mis pour passer de 0 à -E.
On a T = RC, on connait R et on mesure T --> on calcule C par C = T/R
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Webby
re : Mesure d'une capacité 24-03-09 à 20:53

OK, pour les réponses.
Le contrôle se fera depuis l'ordinateur qui actionnera le bouton d'ouverture/fermeture et qui comptera en même temps.
Par contre, avec ce système de temps, comment peut-on savoir la capacité mini qui va être mesurée ? Car je ne vois pas à quoi Tmin va pouvoir être égal.

Posté par
J-P
re : Mesure d'une capacité 25-03-09 à 12:03

Si la mesure se fait via le CAN.

Il faut connaître le temps de fermeture de l'interrupteur par l'ordinateur.
Si ce temps est fixe ou non.

Soit t1 le temps de fermeture de l'interrupteur, on a Vs = (1/(RC)).t1

La plus petite valeur possible lisible par le CAN correspond (je suppose) à Vs = 10 volts et donc, il faut  :
(1/(RC)).t1 < 10
C > t1/(10R)
C > t1/(10000)
C > 10^-4.t1

Et en connaissant t1, on a que la plus petite valeur de C est 10^-4.t1.
-----
Pour la plus grande valeur de C, il faut connaître le nombre de bits de sortie du CAN, il faut que la sortie du CAN bouge au moins de 1 bit
Si c'est un CAN 8 bits par exemple, la plus grande valeur lisible de C est 2^8 * 10^-4.t1

Mais cette lecture est très imprécise puisque on aura la même valeur de sortie du CAN pour C compris dans ]2^7.10^4 t1 ; 2^8 * 10^-4.t1]
-----
A toi de voir si cette réponse te convient.  

Posté par
Webby
re : Mesure d'une capacité 25-03-09 à 18:23

Merci pour les explications qui sont très claires, j'ai tout compris!

Comment faire pour calculer la résolution ?
> J'ai une formule qui est de (1/2n-1), mais je ne pense pas que ce soit la bonne résolution.

Après, on me dit que la résistance est à 1% et que la mesure du temps se fait aussi à 1%.
On considère que E et Vref sont connus sans erreur.
Quelle est l'erreur relative commise sur la détermination de C ?

> Est-ce que cela consiste à faire (1/((R*1%) * C)).(t1*1%) < 10 ?



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