Instrument à déviation

Définition

Les instruments dans lesquels la quantité mesurée génère des effets physiques qui dévient ou déplacent le système mobile sont appelés instruments de type déviation. En d'autres termes, ces instruments utilisent la déviation d'un composant mobile comme base pour mesurer les grandeurs électriques, ce qui les rend adaptés aux mesures en conditions dynamiques.

Les instruments de type déviation intègrent des effets opposés qui contrecarrent le déplacement du système mobile. Ces effets opposés sont conçus de telle manière que leur ampleur augmente avec la déviation ou le déplacement causé par la quantité mesurée. L'équilibre est atteint lorsque les effets opposés égalent la force qui entraîne la déviation ou le mouvement du composant mobile.

Exemple

Dans un ampèremètre à bobine mobile et aimant permanent (PMMC), la déviation de l'élément mobile est directement proportionnelle au courant (la quantité mesurée) qui le traverse. Le couple de déviation \(T_d\) agissant sur la bobine est directement proportionnel au courant, exprimé par l'équation :

Td=GI  Equ(1)

où \(G\) est une constante indépendante de la densité de flux, de la surface de la bobine mobile et du nombre de spires.

Le couple opposé \(T_c\) est généré par un ressort, qui est proportionnel à l'angle de déviation θ :

Tc=K&θ  Equ(2)

où \(K\) est la constante de ressort, dépendante du matériau et des dimensions du ressort.

Dans des conditions d'équilibre :

Td=Tc  Equ(3)

En substituant \(T_d\) et \(T_c\) dans l'équation (3) :

GI = K&θI = (K/G)&θ

Le courant mesuré dépend donc de l'angle de déviation &θ et des constantes de l'appareil \(G\) et \(K\). Les valeurs de courant sont lues directement à partir de l'angle de déviation &θ, qui est calibré en utilisant \(G\) et \(K\).

Inconvénients des instruments de type déviation

• Faible précision : Ces instruments présentent une précision de mesure relativement faible.

• Sensibilité réduite : La sensibilité est plus faible par rapport aux instruments de type nul.

• Dépendance de la calibration : La précision de la mesure dépend de la calibration de l'instrument.