Brevet FR2700394A1 — publié le 19940713

La présente invention est relative aux appareils de mesure électrique et se rapporte plus particulièrement aux ohmmètres. Un ohmmètre du type à aiguille comporte généralement une pile aux bornes de laquelle sont connectées une première branche de circuit de faible résistance et en dérivation sur cette première brancher une seconde branche de forte résistance comportant un indicateur à aiguille tel qu'un galvanomètre. En série avec ces deux branches en parallèle sont connectées deux bornes de mesure destinées au branchement d'une résistance à mesurer. On admet que la pile délivre un courant qui traverse intégralement la résistance à mesurer. La déviation de l'aiguille du galvanomètre est proportionnelle au courant qui parcourt la seconde branche. L'invention vise à un perfectionnement des appareils du type précité en créant un appareil de mesure qui, grâce à un moyen simple permette de donner une indication automatique de l'ordre de grandeur d'une résistance mesurée, en plus de l'indication donnée par l'aiguille du galvanomètre. Elle a donc pour objet un appareil de mesure du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de déclenchement d'un avertisseur lorsque la résistance branchée aux bornes de mesure de l'appareil est inférieure à une valeur prédéterminée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.1 est un schéma électrique d'un ohmmètre à indiction visuelle et sonore; - la Fig.2 est un schéma électrique d'une variante de l'appareil de la Fig.l, lorsqu'une tension positive est appliquée par erreur sur les bornes de mesure; et - la Fig.3 est une vue schématique du circuit de la Fig.2, présenté différemment lorsqu'une tension négative est appliquée par erreur sur les bornes de mesure. Sur la Fig.l, on a représenté le schéma électrique d'un ohmmètre analogique auquel est appliquée l'invention. Cet ohmmètre comprend une pile 1 aux bornes de laquelle est connectée une première branche de circuit de faible résistance 2 destinée à conduire la majeure partie du courant débité par la pile 1. Cette première branche comporte en série une résistance R1 à coefficient de température positif (CTP) destinée à protéger le dispositif, un potentiomètre R2 destiné à ajuster la valeur RA de la résistance totale de la branche 2 à une valeur connue et une résistance fixe R3. En dérivation sur la première branche 2 de résistance RA est connectée une seconde branche 3 comprenant un potentiomètre de tarage R4, une résistance fixe R5 et un galvanomètre 6 de résistance interne R6. En série avec les deux branches en parallèle 2 et 3, sont connectées des bornes 7,8 commune et de mesure de résistance respectivement auxquelles est connectée une résistance Ru à mesurer. La pile 1 de tension Vp fournit un courant ix qui traverse intégralement la résistance Ru à mesurer. La déviation de l'aiguille du galvanomètre 6 est proportionnelle au courant ig qui le traverse; il est le courant qui circule dans la première branche 2 de faible résistance. Le courant ig dans le galvanomètre est donné par la relation ig = Vp.RA/[Ru(RB+RA)+RARB] avec RA = R1 + R2 + R3 RB = R4 + R5 + R6 si RA RB ig = Vp.RA/RB(Ru + RA) Au circuit ainsi constitué, on ajoute suivant l'invention un montage à transistor 9 comprenant un transistor T par exemple de type pnp dont l'émetteur est connecté à la borne positive de la pile 1, dont la base est connectée par l'intermédiaire d'une résistance R7 à coefficient de température positif et d'une résistance fixe R8, au point de jonction du potentiomètre R2 et de la résistance R3 de la première branche 2 de faible résistance RA et dont la collecteur est relié à la masse avec interposition d'un oscillateur 10 qui pilote un vibreur acoustique 11. Lorsque la résistance Ru à mesurer prend une valeur inférieure à un seuil déterminé, ce qui correspond à une valeur du courant ix et par conséquent du courant il dans la première branche 2 supérieure à un seuil déterminé, le transistor T devient saturé et déclenche l'oscilla- teur 10 qui actionne le vibreur 11. Lorsque la résistance à mesurer Ru est de forte valeur, les courants ix et il sont faibles. La tension Vp-VA est plus faible que la tension base-émetteur du transistor T et celui-ci reste bloqué. L'oscillateur 10 n'est pas actionné. On remarquera que lorsque le transistor T conduit le courant i2 venant de la base du transistor T s'ajoute au courant il, mais il a une valeur trop faible pour entacher il d'une erreur significative. Le schéma représenté à la Fig.2 comporte les mêmes composants que ceux du schéma de la Fig.1, les composants communs aux deux circuits seront affectés des memes numéros de référence. Mais il comporte en outre des moyens de protection contre les branchements erronés notamment d'une tension alternative à l'entrée de l'ohmmètre. Ces moyens de protection comprennent une diode Zener Z1 connectée aux bornes des résistances R2 et R3 de la première branche et une diode Zener Z2 connectée aux bornes de la pile 1 ainsi qu'une diode D entre base et émetteur du transistor T. On suppose que l'utilisateur impose par erreur une tension alternative à l'entrée de l'ohmmètre. Dans le cas envisagé à la Fig.2, la tension sur la borne commune 7 est supérieure à la tension sur la borne 8 de mesure de résistance. Le transistor T est alors forcément bloqué du fait de la polarisation inverse de sa jonction baseémetteur due à la conduction de la diode D. Le vibreur 11 n'est donc pas actionné. Si la tension d'entrée sur les bornes de mesure devient encore plus importante, les deux diodes Zener Z1 et Z2 et la diode D limitent les tensions - sur le transistor T, l'oscillateur 10 et le vibreur 11 grâce à la diode D et à la diode Zener Z2. - sur les résistances R2 et R3 grâce à la diode Zener Z1. - la branche 3 est protégée par la résistance R5 qui est une résistance de puissance et de forte valeur par rapport à celles des résistances R4 et R6. De plus, les résistances Ri et R7 parcourues par un courant plus important subissent un échauffement et basculent de ce fait dans leur mode " haute impédance limitant ainsi les puissances mises en jeu. On remarquera que la diode Zener Z2 assure la protection du dispositif même si la pile est retirée du montage. Le montage de la Fig.3 est le même que celui de la Fig.2 mais présenté différemment pour faciliter la compréhension de son fonctionnement dans le cas d'alternance envisagé. Dans ce cas, la tension sur la borne commune 7 est inférieure à la tension sur la borne de mesure de résistance 8. Dans ce cas, le courant i2 dans les résistances R7 et R8 sature le transistor T et I'oscillateur 10 actionne le vibreur 11. Si la tension d'entrée devient importante, la diode Zener Z2 limite la tension aux bornes de l'oscillateur 10 du vibreur 11 et du transistor T. La diode Zener Z1 limite la tension aux bornes des résistances R2 et R3. La résistance R5 protège la branche du galvanomètre. Les courants dans les résistances à coefficients de température positifs échauffent celles-ci qui basculent dans leur état de haute impédance, limitant la puissance dans le montage. Si la pile est retirée, la diode Zener Z2 assure toujours la limitation en tension, (le système est alors protégé mais l'indication sonore ne peut avoir lieu). On donne ci-après à titre d'exemple les valeurs des divers composants entrant dans la construction de l'appareil suivant l'invention. R1 CTP valeur 50 Q R2 potentiomètre 500 Q R3 4,2 Q R4 potentiomètre 10 kQ pour tarage Q R5 22 kQ/2 watts R6 résistance interne du galvanomètre 1,3 kQ D 1N4148 Zî 1N5339 - 5,6 V Z2 1N5339 - 5,6 V Oscillateur + vibreur ensemble intégré TDBO1; fabricant : DB Vp pile 1,5 V type LR6 R7 CTP valeur 1,2 kQ R8 5,6 kQ/1 watt T transistor BC 307C Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, les avertisseurs utilisés sont des avertisseurs acoustiques. On comprendra cependant qu'il est également possible de connecter à la sortie de I'oscillateur 10, un avertisseur visuel tel qu'une diode électroluminescente, un néon ou autre. REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure électrique, notamment ohmmètre, comprenant une pile (1) aux bornes de laquelle sont connectées une première branche (2) de faible résistance (RA) de conduction de la majeure partie du courant débité par la pile, en dérivation sur la première banche (1), une seconde branche (3) de forte résistance (RB) comportant un galvanomètre (6) et en série avec la première et la seconde branches (2,3), des bornes de mesure (7,8) pour le branchement d'une résistance (Ru) à mesurer, caractérisé en ce qu' il comporte en outre un circuit (9,10) de déclenchement d'un avertisseur (11), lorsque la résistance (Ru) branchée aux bornes de mesure (7,8) de l'appareil est inférieure à une valeur prédéterminée. 2. Appareil de mesure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de déclenchement comporte un transistor (T) alimenté par la pile (1) commandée par le courant (11) circulant dans la première branche (2) de faible résistance et commandant à son tour un oscillateur (10) de déclenchement de l'avertisseur (11). 3. Appareil de mesure suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'avertisseur est un avertisseur acoustique. 4. Appareil de mesure suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'avertisseur acoustique est un vibreur. 5. Appareil de mesure suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le transistor (T) est du type pnp dont la base est reliée à un point de la première branche (2) de faible résistance par l'intermédiaire de résistances (R7,R8), l'oscillateur (10) étant connecté au collecteur du transistor (T) et l'émetteur du transistor (T) étant connecté à la borne positive de la pile (1). 6. Appareil de mesure suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (D1, Z1, Z2) de protection contre une tension alternative appliquée aux bornes de mesure (7,8) de l'appareil 7. Appareil de mesure suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de protection comportent une première diode Zener (Z1) connectée aux bornes d'une partie (R2, R3) de la première branche (2) de faible résistance englobant la connexion de la base du transistor (T) du circuit de déclenchement de l'avertisseur (11) et une seconde diode Zener (Z2) connectée aux bornes de la pile (1). 8. Appareil de mesure suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de protection comportent en outre une diode (D) connectée en parallèle sur le trajet base-émetteur des transistors (T) du circuit de déclenchement de l'avertisseur (11). 9. Appareil de mesure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'avertisseur (11) constitue également un avertisseur de l'application aux bornes de mesure (7,8) d'une tension alternative.