mesure du courant d'un chargeur batterie

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Bonjour,

Je possède un vieux chargeur de piles Nickel-Cadnium qui doit avoir 20 ans.
J'essaie de voir s'il est en mesure de charger des piles Ni-MH récentes,
simplement en adaptant le temps de charge au courant de charge, suivant la
capacité des piles Ni-MH. Pour cela, j'ai besoin de connaître le courant de
charge du chargeur en fonction de la tension à l'équilibre thermodynamique
de la batterie Ni-MH.

Mon premier réflexe a donc été de mettre en série un ampèremètre (multimètre
électronique position mesure de courant) avec la pile Ni-MH et le chargeur.
J'obtiens alors 72mA.

Cependant, je me suis rendu compte après coup que la résistance série en
position ampèremètre est loin d'être négligeable: en utilisant deux
multimètres, l'un en position ohm, l'autre en position A, j'ai obtenu en les
mettant en parallèle: 12 ohm (et 1.25mA). Ce qui signifie, si cette démarche
est bonne, que mon ampèremètre a 12 ohm de résistance série. Est-ce que ça
tient la route? Si oui, cela signifie que sa résistance est bien supérieure
à celle de mes piles Ni-MH, et donc la mesure du courant chargeur est trop
faible. Il n'est pas possible d'utiliser une règle de trois pour calculer ce
qui se passe sans l'ampèremètre, car:

1/ je ne connais pas la résistance de la pile (et à l'ohmmètre, cela ne
donne rien, sûrement parce que l'ohmmètre ne sait pas adapter sa tension à
celle de la batterie; il ne marche que pour les composants passifs).

2/ le chargeur a éventuellement une caractéristique tension = f(courant) non
linéaire.

Ma question est donc: comment faire une mesure de courant du chargeur sans
tout fausser à cause de la présence de l'ampèremètre?

Merci d'avance,

TP

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python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,'Z4(55l4('])"

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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie
Le 23/08/2010 21:55, TP a écrit :
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Slt !

voir la bible  ;o)

http://www.ni-cd.net/accusphp/faq/index.php#parallele

Chab


Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Merci pour ta réponse.
J'ai déjà rencontré ce dV/dt en tant que critère de fin de charge pour les
NiMH, ayant travaillé un peu dans les batteries.
Cependant, sans trop de risque on peut imaginer faire absorber en charge à
la batterie sa capacité, une fois qu'elle est clairement déchargée. Ceci
sans regarder d'autres critères que l'intégrale temporelle du courant. Cela
impose de guetter le temps de charge, mais ce n'est pas un problème. Qu'en
penses-tu?

C'est pour cette raison qu'il me faudrait la valeur du courant chargeur
suivant la tension à ses bornes. Mais avec quoi mesurer le courant, puisque
la résistance ampèremètre semble trop importante pour ne pas perturber le
circuit de charge?

TP

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9&1+,'Z4(55l4('])"

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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie
Le 24/08/2010 00:18, TP a écrit :
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Slt TP !

Effectivement ce pas problématique, mais quand même fastidieux, ce qui
sous entend qu'avant la charge la batterie doit être "vidée" sans passer
en décharge profonde, ensuite régler le courant de charge en fonction de
la capacité et surveiller le processus sous peine de détruire le ou les
accus

Bizarre quand même ces 12 Ohms, pour un multimètre numérique et pour des
calibres 100mA la résistance devrait être de l'ordre de qqs dizaines de
milli-ohms
J'ai des galvas qui dévient pleine échelle pour 10µA /50mV si je veux
mesurer la centaine de mA il me faudra une résistance de 500 mOhms et
c'est de l'analogique, les numériques sont beaucoup plus "sensibles"
Un test simple, alimente une résistance en série avec l'ampèremètre,
ajuste la tension poir faire débiter au montage un courant désiré.
Mesure la tension aux bornes de cette résistance. La tension d'alim
moins la tension mesurée donne la tension aux bornes de l'ampèremètre
que tu divises par le courant affiché ce qui donnera la résistance
interne de l'ampèremètre.
Crdlt !

Chab

Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

snipped-for-privacy@rama.fbx.proxad.net...

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On utilise pas un ohmètre sur un circuit sous tension...
Il faut utiliser un voltmètre et appliquer la loi d'ohm. Voir montage
amont/aval, toutsatousa...



Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Pourquoi n'ai-je pas le droit d'utiliser un ohmmètre pour mesurer la
résistance interne de mon amperemetre? L'amperemetre n'est pas sous tension,
il me semble? Si je mesure la tension aux bornes d'un multimètre en position
amperemètre, j'ai zéro pour le courant et la tension.

Par ailleurs, j'ai effectué un montage longue dérivation pour obtenir la
résistance série de l'amperemètre:
* alimentation DC sur résistance 10 ohm et amperemètre.
* mesure tension sur résistance et amperemètre.

J'obtiens:
* 51.8mA donnés par l'amperemètre.
* 1.08V donné par le voltmètre.

Ce qui nous donne 10.8 ohm pour la résistance série amperemètre. On est
proche des 12 ohm mesurés avec l'ohmmètre. Cela semble confirmé sur cette
page web:

"Les multimètres numériques sont souvent peu pratiques quand on les utilise
en ampèremètre car la résistance interne est souvent très importante surtout
pour les faibles calibres."

http://subaru2.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/amont.html

Merci

TP

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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Pas tellement , déjà il faudrait  commencer par étudier le fonctionnement
des appareils de mesure, en particulier l'ohmmètre qui est un
dispositif  mesurant  le courant   dans une chaîne série du générateur de
tension de l'appareil,  + ampèremètre de l'appareil (étalonné en résistance)
+  la résistance à mesurer  et dans ton cas .... de l'accumulateur qui  est
un deuxième générateur de tension  ....

Pour connaître le courant de charge, il suffit tout simplement de disposer
en série  l'accumulateur, le chargeur et ampèremètre (sa résistance doit
etre la plus faible possible pour ne pas perturber la mesure).

Par contre tu peux vérifier la tension de charge en connectant aux bornes de
l'accumulateur un multimètre  en position "volts" et tu obtiendras (R=U/I )
la résistance combinée série parallèle du montage ( (chargeur + ampèremètre
+ accumulateur)

Toutefois  (et  entre parenthèses) , un chargeur d'accu NiCd  "simple"
étant un générateur de courant  (400 mA)   c'est la tension de charge qu'il
faut surveiller , celle-ci est minimum en début de charge atteint un maximum
en fin de charge (environ 1.4 volts par element) puis diminue (c'est a ce
moment qu'il faut interrompre la charge .
D'autre part la charge d'un accu  Ni-Mh  se fait suivant la même procédure
(courant et tension différents selon sa technologie)




Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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C'est bien ce que j'ai fait, mais cela ne fonctionne pas car la résistance
de l'ampèremètre est trop élevée (voir mes autres réponses).

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Ce qui m'intéresse, c'est le courant chargeur.

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Merci pour ta réponse.

TP

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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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=============
Dans ce cas,  pour faire une manip sérieuse,   il faut t'en procurer un , ce
sera plus simple que de te le bricoler  avec  un shunt  ( qui doit etre de
grande précision )
N'importe quel multimètre  "de ménage"  muni de la fonction  ampèremètre
connecté sur le bon calibre ( grâce aux  shunts intégrés ...)   en est
capable,  et donne une valeur très correcte
Toutefois comme je te l'ai dit, la surveillance du courant ne te permettra
pas de connaître l'état  de la charge ou fin de charge de l'accus par contre
elle permet en cas de chargeur inconnu de savoir si son intensité  délivrée
est compatible avec la capacité des accus .



Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Merci pour ton message.
D'après mes mesures, le shunt intégré au multimètre dont tu parles a une
valeur supérieure à 10 ohm (voir ma réponse à Adrien Gaudel). C'est cela qui
me pose problème.


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Voilà, c'est cela que je cherche à faire.
Avoir la pleine charge, ce n'est pas important pour moi. Le but est juste de
ne pas mettre trop d'ampere-heure, c'est suffisant pour mon usage.

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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie
On Aug 23, 9:55 pm, TP

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C'est assez E9%tonnant que la rE9%sistance de l'ampE8%remE8%tre soit si
E9%levE9%e !
Est-ce que la rE9%sistance interne de l'ampE8%remE8%tre est bien la meme
lors les deux mesures (est-ce le meme calibre dans les deux cas ?)
As-tu vE9%rifiE9% que l'ampE8%remE8%tre ET l'ohmmE8%tre sont bien E9%talonn=
E9%s ?

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Pour mesurer une rE9%sistance, un ohmmE8%tre fournit une tension (ou un
courant)
et mesure un courant (ou une tension) donc si tu le branches sur un
circuit
qui est dE9%ja sous tension, cela fausse la mesure.

Pour mesurer l'impE9%dance interne d'une pile, il faudrait
appliquer une source de tension (d'impE9%dance connue)
identique en opposition pour annuler la tension de la pile.
Ou faire deux mesures de tension avec deux charges diffE9%rentes.

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En principe cela devrait etre le cas, puisque le chargeur doit
adapter dynamiquement sa tension en fonction de la charge de l'accu.
GrossiE8%rement, on peut s'attendre E0% deux segments de droites U3D%f(t,I)
d'abord la premiE8%re avec une pente dU/dt lors de la charge de l'accu,
ensuite la seconde avec une pente nulle ( dU3D%0 , U3D%Umax , I3D%0 )

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Il faudrait E9%viter d'utiliser un accu comme charge de l'alim,
parce-que celui-ci aura forcE9%ment une impE9%dance
interne et une fcE9%m variables dans le temps.

Si tu mesures E0% la fois la tension en amont et en aval de
l'ampE8%remE8%tre,
tu devrais pouvoir faire la correction due E0% sa prE9%sence dans le
circuit.

Tu peux aussi mesurer la tension de sortie E E0% vide de l'alim,
charger un condensateur C via une rE9%sistance R, et mesurer
le temps de charge E0% 50% pour atteindre E/2 aux bornes de C
 T 3D% -ln(1/2) * (R+Z) * C
puis tu calcules l'impE9%dance interne Z de l'alim.

L'ampE8%remE8%tre ayant forcE9%ment une rE9%sistance interne gE9%nante,
l'idE9%al est de rE9%duire au minimum toute mesure de courant en
faisant le plus possible de mesures de tension (E0% impE9%dance interne
E9%levE9%e)
et d'en dE9%duire le(s) courant(s) en connaissant les tensions et les
impE9%dances.
Evidemment pour cela il faut faire plusieurs mesures ...

Si tu fais deux mesures de tension (impE9%dance du voltmE8%tre E9%levE9%e)
avec deux charges diffE9%rentes purement rE9%sistives et assez E9%levE9%es
pour conserver un courant infE9%rieur au courant max de charge de
l'accu,
du delta des mesures tu peux dE9%duire la rE9%sistance interne du
gE9%nE9%rateur.


Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

Salut Jean-Christophe,

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Je n'ai qu'une mesure, de quelle autre mesure parles-tu?

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Non, mais j'ai effectué un montage longue dérivation avec une résistance de
10ohm sur les conseils de Adrien Gaudel et Chab. J'obtiens 10.8ohm (voir
autre post en réponse à Adrien Gaudel), c'est proche de 12 ohm.

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Oui, c'est ce que j'imaginais que l'ohmmètre *ne faisait pas*, quand je
disais qu'il "ne sait pas adapter sa tension à celle de la batterie".

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Je vais utiliser la méthode donnée par Alain Denis: simplement une petite
résistance en série avec la pile, et je vais mesurer la tension.

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Oui, si le chargeur est linéaire. Mais comme il est non linéaire, il vaut
mieux travailler à son vrai point de fonctionnement, pas au point de
fonctionnement dû à la présence de l'amperemètre.

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--
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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie
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simplement mettre une resistance de 0,1 ohm en serie et mesurer la tension
aux bornes. Si celle-ci est trop pour ton multimetre ( en position voltmetre
continu) tu peux mettre 1 ohm. Cela revient a faire un amperemetre dont la
rsistance serie est connue: loi d'ohm oblige.
100ma sur 0,1 ohm cela donnera 10mv, et sur 1ohm, cela donne 100mv.


--

Alain



Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Donc il faut faire une mesure par shunt de précision, finalement.
En puissance, c'est ce qu'on fait systématiquement, mais je ne pensais pas
que cela serait nécessaire ici. Merci.

--
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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie
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Precision, tout est relatif!
de la precision de la resistance dependra celle de ta mesure, mais comme tu
sembles simplement vouloir une evaluation du courant un shunt a 5% suffira
amplement.

--

Alain



Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Lorsque je regarde dans le catalogue Selectronic, je trouve un shunt 0.1ohm,
ou une résistance de précision Philips à 1% (la différence entre les deux
est juste que le shunt peut dissiper 10W contre 0.6W pour la Philips).

Existe-t-il des endroits où l'on peut trouver des shunts de plus faible
résistance? On trouve par exemple ceci:

http://www.irctt.com/file.aspx?product_id14%&file_type=datasheet

Donc un shunt de 0.005 ohm! Mais est-ce que cela a un sens, c'est-à-dire,
est-ce que cette résistance n'est pas finalement du même ordre de grandeur
que les résistances de contact pour la connexion du shunt au reste du
circuit?

Merci


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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie
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Bonjour,
Oui, cela a un sens, surtout pour les électrotechniciens. Si le courant
vaut 100 ampères, bin ça fera 50 W !
En vous r'merciant...

Den


Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Si l'on prend un fil standard de labo, section 0.75mm^2, longueur de fil 1m,
et du cuivre:

R = rho l/S = 17e-9 * 1 / 0.75e-6 = 0.022 ohm.

C'est-à-dire que ce shunt de 0.005 ohm a une résistance plus faible que les
fils du circuit... Dans mon cas, cela n'a pas d'intérêt.

En revanche, comme vous le dites, en puissance, cela a un grand intérêt, à
condition que les fils du montage soient de section beaucoup plus
importante. 0.75mm^2 = 12A maximum, donc 7.5mm^2 = 120A maximum. La
résistance est alors:

R = rho l/S = 17e-9 * 1 / 7.5e-6 = 0.0022 ohm.

Malgré tout, on est de l'ordre de grandeur de la résistance des fils. Il
faut donc utiliser des sections encore plus importantes dans votre exemple.



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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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Bon, en fait, rien d'extraordinaire, Selectronic en vend un:

http://www.selectronic.fr/article.asp?article_ref_entier10%.3702-9999

50A/50mV, cela fait R = 1mohm.

Donc 0.1A pour 0.1mV. Problèmes:
* 0.1mV, c'est la résolution de mon voltmètre.
* le shunt est précis à 0.8% <=> 0.4A ou 0.4 mV, ce qui fait que même si le
voltmètre pouvait mesurer la tension, cela ne correspondrait pas forcément à
la réalité.



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Re: mesure du courant d'un chargeur batterie

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J'ai une question à propos de mon ohmmètre.
Dans sa documentation, je lis:

range: 400 ohm.
resolution: 0.1 ohm.

Jusque ici, je comprends.
Mais, au niveau de la précision:

accuracy: +-1.2% of rdg +- 4 dgts

Qu'est-ce que cela signifie?

* rdg est le full range, i.e. 400 ohm ici? Donc la précision est 1.2%*400 =
4.8 ohm? Cela me paraît beaucoup.
* que viennent faire les 4 digits là-dedans?

Merci par avance!


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