Mesure conductivité

Bonjour, Je cherche à mesurer la conductivité d'une solution

Pour ce faire, j'utilise un NPN : sur le schéma simple ci joint, la resistance RB est censée représentée la resistance de la solution : et je mesure le courant au borne de R3

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Dans la pratique, lorsque je plonge un fil relié au +5V ds l'eau d'un coté et un fil relié à la base du transistor de l'autre , j'obtiens du tout ou rien cad que

- si un des 2 fils (ou les 2) n'est pas immergé, pas de courant (OK)

- si les 2 fils sont immergés , le courant mesuré ne dépend pas de la distance entre les 2 contacts immergés ....

En principe : R = ro *l/S

Une idée ? Merci d'avance pour vos conseils

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Jerome
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"Jerome" a écrit dans le message de news:

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========== Je rajouterais un potar de grande valeur en série avec RB

-- villenoel

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villenoel

"Jerome" a écrit dans le message de news:

4fb9d193$0$12508$ snipped-for-privacy@reader.news.orange.fr...

============ Le transistor amplifie le courant jusqu'a saturation

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Maioré

Si tu veux faire de la détection pourquoi pas, mais avec les quelques réserves du mode mesure

Si tu veux faire de la mesure de conductivité cela ne marchera pas pour au moins les raisons suivantes :

- Pas de polarisation du transistor, tu te paye le coude : pas de linéarité

- Vilenoel l'a dit, pas de résistance te protection en série avec RB, le court-circuit des deux électrodes entraine la destruction du transistor

- Mesure en continu, phénomène rapide d'électrolyse entrainant des erreurs de mesure dans la plupart des solutions.

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JP

Jerome a écrit le 21/05/2012 :

Ça me fait penser aux mesures de résistances de terres, qui souvent ne dépendent pas de l'écartement des piquets. La raison est simple : l'essentiel de la résistance se trouve concentrée aux abords des piquets car la section pour le passage du courant y est plus faible. Tu pourrais essayer avec des fils de diamètres différents pour voir si cela a une influence.
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val

Le 21/05/2012 11:21, *val* a écrit fort à propos :

Exprimé autrement : Entre les deux électrodes, le courant peut emprunter un nombre infini de chemin. Les chemins les plus directs offrent une résistance qui augmente quand on écarte les électrodes mais, en même temps, les chemins détournés raccourcissent et leur résistance diminue.

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geo cherchetout

Le 21/05/2012 08:20, *JP* a écrit fort à propos :

À moins de disposer d'électrodes impolarisables, il faut donc effectuer la mesure en courant alternatif.
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geo cherchetout

On 21 mai, 07:24, Jerome

du

la

A part les remarques pertinentes d=E9ja post=E9es ici :

As-tu une id=E9e de *l'ordre de grandeur* de cette conductivit=E9 ? ( r=E9sistivit=E9 dans les 1 Ohm ou 1 kOhm ou 1 MOhm, etc ... ? ) Parce-que pour de faibles valeurs tu n'as pas forc=E9ment besoin d'amplifier le courant : avec une tension U fixe et connue entre les deux =E9lectrodes, mesure le courant I avec un micro-Amp=E8rem=E8re et tu auras la r=E9sistivit=E9 R =3D U/I ( ou la conductivit=E9 1/R =3D I/U en Siemens )

Quand au probl=E8me d'effectuer la mesure avec une source de tension alternative (pour =E9viter de polariser les =E9lectrodes) tu peux effectuer cette mesure avec une tension continue mais =E0 condition que le courant reste assez faible ET que la dur=E9e de la mesure soit assez courte. (pour en savoir plus il faudrait connaitre la solution chimique que tu veux mesurer)

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Jean-Christophe

Bonjour, Merci à tous pour vos réponses Par rapport au montage : R3 était trop élevée (100k) et du coup le 2222 tjs en saturation : j'ai remplacé par 5k ==> tjs en zone linéaire, y compris pour une Rbase aussi "faible" que 1meg

AU niveau du circuit d'expérimentation :

- oui j'avais bien mis une resistance de protection (1meg) sur la base

- les electrodes que je plonge ds l'eau sont très petites ==> j'en esssaierai d'autres asap

- pour le passage en alternatif : je verrai après

A bientot

Le 21/05/2012 18:28, Jean-Christophe a écrit :

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Jerome

On 22 mai, 05:55, Jerome

Et tu mesures quelle valeur de conductivit=E9 ? Pour l'eau ce devrait =EAtre de l'ordre de 200 uS/cm (soit 5 kOhm/cm) Il faut maintenir les =E9lectrodes =E0 une distance constante et connue. (en ajoutant du sel dans l'eau, la conductivit=E9 augmente en fl=E8che)

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Jean-Christophe

:

ns du

e la

=E7a me rappelle pourquoi =E0 l'iut on a pass=E9 pas moins de 6 s=E9ances= de 6h=20 en maquette autour du sujet suivant : un amplificateur =E0 un transistor de gain 10. il n'y avait pas ^lus d'un transtor.

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jules

Le 21/05/2012 14:25, geo cherchetout a écrit :

Oui c'est impératif!

1 Il faut pouvoir maitriser la fréquence (un simple MAXO38?) note qu'en fonction de la fréquence on observe plus ou moins de déphasage en qui concerne l'impédance. A des frequences précises, le déphasage s'annule. mettre dans google impédance conductivité Difficile de résumer ici. Mais tu dois trouver des montages plus ou moins évolué en fonction de ta cible.

2 Il faut pouvoir appliquer la tension de mesure pour un temps limité et maitrisé sinon on mesure une polarisation des ions et c'est autre chose et cela varie sans cesse..

3 Il faut mesurer la température avec une CTN, une led, ou autre La conductivité cela varie fortement avec la température

Maintenant cela dépend ce que tu veux faire, pas trop besoin de l'usine a gaz pour réguler par exemple la variation teneur en sel connue dans un aquarium : se faire une courbe étalon dans des conditions standard. pour un temps précis. Et une série de température.

voila pour moi..

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Magnus

Le 21/05/2012 07:24, Jerome a écrit :

est-ce utile d'avoir recours à un étage amplificateur ?

quelle est la résistivité à mesurer ?

JJ

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jj

Bjr, Voici la dernière version :

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et les plots pour différentes valeurs de Rw :
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le modèle ltspice :

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J'ai ajouté une diode sur le 0V pour bien avoir du courant ds les 2 sens

oui je pense qu'il faut amplifier car on a des courants aussi faibles que 1uA difficiles à acquérir sans amplification

pour la resistivité : qq dizaines de kohms je suppose

les 1ers essais que j'ai fais avec de l'eau +/- salée ne sont pas concluants : la tension Vout mesurée ne montre pas une variation proportionelle à Rw supposée A suivre Cdlt

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Jerome

"Jerome" a écrit dans le message de news:

4fbf1927$0$12506$ snipped-for-privacy@reader.news.orange.fr...

=============== Essaye de faire un montage pour obtenir une amplification différentielle , valeur résistivité de l'eau salée comparée (à l'aide d'une electrode de référence) avec de l'eau (la même) sans sel ou quantité connue à la même température , ( le principe d'un pH-metre). Pour cela l'utilisation d' amplificateurs opérationnels ( 2 ou 4 dans un même boîtier ) serait plus facile et le montage plus simple. ( l'utilisation d'un microcontrôleur serait encore l'ideal pour afficher en clair sur une échelle linéaire numérique , le résultat des mesures )

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Maioré

Le 25/05/2012 08:55, Maioré a écrit :

Je pense que ce pdf pourra faire avancer bcp ta réalisation.

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Un super site.

Tu ne peux avoir des mesures fiables sans Alternatif La... cela reste simple.

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Magnus

Le 25/05/2012 07:31, Jerome a écrit :

si tu veux mesurer la résistivité avec par exemple une sonde de 1cm2 avec une distance de 1cm, la résistance mesurée en ohms sera de 1/100 de la résistivité en ohm.m, pour une dizaine de kohms, un simple multimètre sera capable de mesurer le megohm.

ton montage est intéressant car tu fais la mesure en alternatif, tu n'auras pas de soucis de polarisation de la sonde.

en extrapolant, tu devrais remplacer le générateur de pluses par un signal carré, afin d'avoir les alternances + et - de même durée et amplitude afin d'éviter toute dissymétrie pour l'électrode.

le montage avec le transistor en intégrateur est assez sympa et permet de s'affranchir du seuil d'une diode de détection, mais la réponse dépend du gain du transistor, l'étalonnage est nécessaire.

perso, je me serai plutôt orienté vers un ampli à transistor + diode de redressement du signal (détection) ou mieux encore un ampli redresseur avec un aop qui permet de s'affranchir du seuil des diodes.

avec un montage de ce type, tu t'affranchis de tout étalonnage puisque ton gain sera déterminé par des valeurs de résistances, le résultat est plus prévisible à la tolérance des résistances près.

attention, la résistivité d'une solution peut varier avec la fréquence!!

jj

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jj

Le 26/05/2012 10:31, jj a écrit :

Oui je dirais même qu'elle varie forcément avec la fréquence. Si on balaye une solution avec des générateurs, on s?aperçoit qu'il ya divers fréquence résonance. Impédance complexe.

L'idée du signal carré est LA solution. il FAUT aussi qu'il soit calibré et reproductible en durée et amplitude. J'ai eu qq problème avec des générateurs qui faisaient des "carrés" de mesures trop long.

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Magnus

On 29 mai, 09:13, Magnus

Non, puisque c'est un signal avec des harmoniques : la r=E9ponse ne sera pas celle de la seule fr=E9quence fondamentale, mais une superposition de celle-ci avec toutes les r=E9ponses aux fr=E9quences harmoniques.

Tant qu'=E0 faire une mesure en alternatif, autant utiliser directement un signal ayant une seule composante fr=E9quentielle: un sinus.

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Jean-Christophe

On 25 mai, 10:56, Magnus

Si, puisqu'une telle mesure ne dure pas plus de 5 secondes, c'est assez rapide pour =E9viter une oxydation des =E9lectrodes, et le courant reste faible donc le transport d'ions aussi. Si on veut une autre mesure, on inverse la polarit=E9 avant, et on peut aussi utiliser des =E9lectrodes inoxydables.

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Jean-Christophe

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