mesure du courant d'un chargeur batterie

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

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP
Loading thread data ...

Le 23/08/2010 21:55, TP a écrit :

Slt !

voir la bible ;o)

formatting link

Chab

Reply to
Chab

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

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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

Reply to
Chab

"TP" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@rama.fbx.proxad.net...

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...

Reply to
Adrien Gaudel

"TP" a écrit

=========== 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)

Reply to
maioré

On Aug 23, 9:55 pm, TP

C'est assez =E9tonnant que la r=E9sistance de l'amp=E8rem=E8tre soit si =E9lev=E9e ! Est-ce que la r=E9sistance interne de l'amp=E8rem=E8tre est bien la meme lors les deux mesures (est-ce le meme calibre dans les deux cas ?) As-tu v=E9rifi=E9 que l'amp=E8rem=E8tre ET l'ohmm=E8tre sont bien =E9talonn= =E9s ?

a ne

ion =E0

Pour mesurer une r=E9sistance, un ohmm=E8tre fournit une tension (ou un courant) et mesure un courant (ou une tension) donc si tu le branches sur un circuit qui est d=E9ja sous tension, cela fausse la mesure.

Pour mesurer l'imp=E9dance interne d'une pile, il faudrait appliquer une source de tension (d'imp=E9dance connue) identique en opposition pour annuler la tension de la pile. Ou faire deux mesures de tension avec deux charges diff=E9rentes.

En principe cela devrait etre le cas, puisque le chargeur doit adapter dynamiquement sa tension en fonction de la charge de l'accu. Grossi=E8rement, on peut s'attendre =E0 deux segments de droites U=3Df(t,I) d'abord la premi=E8re avec une pente dU/dt lors de la charge de l'accu, ensuite la seconde avec une pente nulle ( dU=3D0 , U=3DUmax , I=3D0 )

Il faudrait =E9viter d'utiliser un accu comme charge de l'alim, parce-que celui-ci aura forc=E9ment une imp=E9dance interne et une fc=E9m variables dans le temps.

Si tu mesures =E0 la fois la tension en amont et en aval de l'amp=E8rem=E8tre, tu devrais pouvoir faire la correction due =E0 sa pr=E9sence dans le circuit.

Tu peux aussi mesurer la tension de sortie E =E0 vide de l'alim, charger un condensateur C via une r=E9sistance 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'imp=E9dance interne Z de l'alim.

L'amp=E8rem=E8tre ayant forc=E9ment une r=E9sistance interne g=E9nante, l'id=E9al est de r=E9duire au minimum toute mesure de courant en faisant le plus possible de mesures de tension (=E0 imp=E9dance interne =E9lev=E9e) et d'en d=E9duire le(s) courant(s) en connaissant les tensions et les imp=E9dances. Evidemment pour cela il faut faire plusieurs mesures ...

Si tu fais deux mesures de tension (imp=E9dance du voltm=E8tre =E9lev=E9e) avec deux charges diff=E9rentes purement r=E9sistives et assez =E9lev=E9es pour conserver un courant inf=E9rieur au courant max de charge de l'accu, du delta des mesures tu peux d=E9duire la r=E9sistance interne du g=E9n=E9rateur.

Reply to
Jean-Christophe

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
Reply to
alain denis

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.

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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."

formatting link

Merci

TP

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

Salut Jean-Christophe,

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

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.

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".

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

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.

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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
Reply to
alain denis

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).

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

Merci pour ta réponse.

TP

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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:

formatting link

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

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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

Reply to
Den

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.

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

"TP" a écrit

============= 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 .

Reply to
maioré

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.

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.

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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

formatting link

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

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!

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

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.