{"id":1769,"date":"2022-05-29T17:53:43","date_gmt":"2022-05-29T16:53:43","guid":{"rendered":"https:\/\/avionicsduino.com\/?page_id=1769"},"modified":"2025-09-26T21:37:37","modified_gmt":"2025-09-26T20:37:37","slug":"la-mesure-des-resistances","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/fr\/la-mesure-des-resistances\/","title":{"rendered":"La mesure des r\u00e9sistances"},"content":{"rendered":"\n

(La mesure des r\u00e9sistances, page mise \u00e0 jour par Gabriel le 30\/05\/2022<\/em><\/p>\n\n\n\n

Les capteurs de temp\u00e9rature et de pression de nos avions pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance variable en fonction de la grandeur mesur\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019EMS<\/a> (Engine Monitoring System) va donc devoir mesurer ces r\u00e9sistances avant de se r\u00e9f\u00e9rer \u00e0 la courbe caract\u00e9ristique du capteur pour calculer et afficher la grandeur mesur\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

La m\u00e9thode consiste \u00e0 envoyer une tension de r\u00e9f\u00e9rence Vref sur un pont constitu\u00e9 d\u2019une r\u00e9sistance fixe Rpont et du capteur de r\u00e9sistance variable (Fig.1).<\/p>\n\n\n\n

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Figure 1 : Pont de mesure de la r\u00e9sistance d\u2019un capteur VDO.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La tension Va r\u00e9sultant au centre du pont permet alors de calculer la r\u00e9sistance du capteur selon  la formule :        <\/p>\n\n\n\n

Rcapteur = Rpont * Va \/ (Vref \u2013 Va)<\/p>\n\n\n\n

Il suffit donc en principe de  mesurer Va gr\u00e2ce \u00e0 un Convertisseur Analogique-Num\u00e9rique (CAN) contenu dans le microcontr\u00f4leur, et de calculer la r\u00e9sistance avec la formule ci-dessus.<\/p>\n\n\n\n

Cependant, quelques pr\u00e9cautions sont \u00e0 prendre, que nous d\u00e9taillons ci-dessous.<\/p>\n\n\n\n

La mesure des tension analogiques<\/h3>\n\n\n\n

Tension de r\u00e9f\u00e9rence Vref :<\/h6>\n\n\n\n

Dans le cas o\u00f9 le capteur est d\u00e9connect\u00e9 du circuit de mesure (rupture du fil de liaison par exemple), l\u2019entr\u00e9e du CAN est port\u00e9e \u00e0 la tension Vref, celle-ci ne devant donc pas \u00eatre sup\u00e9rieure \u00e0 ce que supporte le microcontr\u00f4leur : on retiendra : 5 V pour Arduino et 3,3 V pour Teensy.<\/p>\n\n\n\n

Par ailleurs, si on souhaite faire des mesures pr\u00e9cises, la tension Vref doit \u00eatre \u00e0 la fois constante quelle que soit la charge et \u00e9gale \u00e0 (ou la plus proche possible de) la tension de r\u00e9f\u00e9rence du CAN.<\/p>\n\n\n\n

Voici ce que nous avons mis en \u0153uvre \u00e0 cet effet dans nos montages \u00e9quip\u00e9s de microcontr\u00f4leurs Teensy :<\/p>\n\n\n\n

Les micros Teensy sont aliment\u00e9s en 5 V, mais fonctionnent sous 3,3 V. \u00a0La tension de r\u00e9f\u00e9rence du CAN est de 3,3 V, et on dispose d\u2019une sortie donnant cette tension, utilisable jusqu\u2019\u00e0 une charge de 250 mA max.<\/p>\n\n\n\n

On pourrait utiliser cette sortie 3,3 V pour alimenter directement les ponts de r\u00e9sistances (Vref), mais sa tension varie l\u00e9g\u00e8rement avec la charge, et l\u2019ensemble des ponts de r\u00e9sistances peut consommer plus que les 250 mA autoris\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

On a donc eu recours au montage suivant (Fig.2) :<\/p>\n\n\n\n

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Fig.2 : R\u00e9gulation \u00e0 3,3 V de la tension d\u2019alimentation des ponts de mesure des capteurs.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le transistor NPN de puissance (ici un BD241C) d\u00e9livre la tension Vref car sa base est pilot\u00e9e par l\u2019AOP (Amplificateur Op\u00e9rationnel, ici un TLV271) mont\u00e9 en suiveur entre la sortie 3,3V du Teensy et la sortie (\u00e9metteur) du transistor.
On obtient de la sorte une tension Vref tr\u00e8s stable, \u00e9gale \u00e0 la sortie 3,3 V du Teensy, et non limit\u00e9e aux 250 mA.<\/p>\n\n\n\n

Ajustement de la gamme de mesure :<\/h6>\n\n\n\n

Pour maximiser la pr\u00e9cision de la mesure, on a int\u00e9r\u00eat \u00e0 faire en sorte que la tension analys\u00e9e par le CAN couvre la plus grande partie de la plage 0V \u2013 3,3V. Certaines pr\u00e9cautions sont donc n\u00e9cessaires pour remplir cette condition.<\/p>\n\n\n\n

Prenons le cas d\u2019un capteur de temp\u00e9rature VDO-150. Pour la mesure de la temp\u00e9rature d\u2019huile (T), sa plage de r\u00e9sistance va de 23 Ohms (pour 140 \u00b0C) \u00e0 353 Ohms (pour 50 \u00b0C).<\/p>\n\n\n\n

Il faut tout d\u2019abord choisir la r\u00e9sistance Rpont qui maximisera la plage de tension Va en sortie de pont. On calcule facilement que, dans la s\u00e9rie E24 de r\u00e9sistances, il s\u2019agit de Rpont = 91 Ohms.<\/p>\n\n\n\n

La tension Va variera donc de 0,67V \u00e0 2,62V, soit une plage de 1,95V. Ceci ne couvre donc que 59% de la plage de mesure du CAN. Pour am\u00e9liorer ceci, on se propose de :<\/p>\n\n\n\n