Qu'est-ce qu'un pont d'impédance?
Un pont d'impédance moderne est un dispositif utilisé pour mesurer l'impédance, la capacité ou l'inductance. Le pont de Wheatstone est le grand-père du pont à impédance généralisée, un circuit électrique conçu par Samuel Christie en 1833 et popularisé environ dix ans plus tard par Sir Charles Wheatstone. Les ponts de Wheatstone, avec leurs schémas de circuit en diamant caractéristiques, utilisent deux résistances à impédance fixe et une résistance variable pour mesurer l'impédance inconnue d'une quatrième résistance.
Le pont de Wheatstone est un dispositif à courant continu (DC). Un appareil moderne peut être commuté du courant continu au courant alternatif (AC) et inversement. Le pont de Wheatstone et son descendant moderne, le pont à impédance généralisée, fonctionnent sur le même principe, à savoir l'équilibrage d'un circuit électrique. L’idée de base est que si un circuit contient deux résistances de valeur connue, une résistance variable et une résistance de valeur inconnue peuvent être utilisées pour déterminer la valeur de la résistance inconnue, et un dispositif de mesure appelé potentiomètre permet de déterminer le moment où la résistance variable a atteint le point d'équilibre du circuit. Sous forme d’équation, R 1 / R 2 = R (u) / R var où R 1 et R 2 sont des résistances de valeur connue, R (u) est la résistance à impédance inconnue et R var est la résistance variable avec affichage montrer son impédance à tout moment.
Les ponts d'impédance modernes ont plusieurs circuits. Un circuit est probablement le circuit de test d'origine, avec une lecture en Ohms, également connu sous le nom d'Ohm mètre. D'autres circuits peuvent inclure différentes combinaisons de résistances, de condensateurs, de bobines d'inductance et éventuellement d'un générateur de signal et d'une source d'alimentation. Avec ces circuits, le pont d'impédance moderne peut tester de nombreux dispositifs et circuits électriques, des résistances aux condensateurs en passant par le réglage d'une antenne. Les circuits en courant alternatif sont un peu plus compliqués que les circuits en courant continu, car le circuit ne sera pas équilibré tant que la phase du courant alternatif ne sera pas la même des deux côtés du pont.
Un problème potentiel pour les circuits de pont CA sensibles est que les condensateurs ont tendance à «perdre» du courant. Le courant parasite provenant d'une fuite de condensateur générera des lectures incorrectes au niveau du détecteur ou du compteur. Une solution au problème consiste à ajouter ce que l’on appelle un circuit de terre de Wagner. Le circuit de terre de Wagner est un diviseur de tension mis à la terre, conçu pour avoir le rapport de tension et le déphasage de chaque côté du pont. Il existe souvent un commutateur à deux positions permettant à l'utilisateur de confirmer que le circuit a été réglé correctement. Lorsque le potentiomètre enregistre une valeur nulle dans les deux positions, une lecture sans erreur est garantie.