Une fois le dernier composant d'un kit ou le premier prototype de votre propre circuit terminé, vous êtes souvent excité et impatient. Parfois, à ce stade, vous avez derrière vous deux, trois heures ou plus de travail souvent fastidieux et très concentré. Alors vient maintenant la récompense tant attendue sous la forme d'un circuit parfaitement fonctionnel.
Malheureusement, cela ne fonctionne pas toujours de cette façon, peut-être. même rarement. Un prototype ne fonctionne souvent pas après la première mise sous tension. Parfois, ce ne sont que de petites erreurs qui peuvent être corrigées rapidement. Cependant, parfois une erreur peut également entraîner la destruction d'un ou plusieurs composants.
Dans ce cas, la frustration est souvent énorme. Vous avez investi du temps et de l'argent et maintenant rien de tout cela. Pour vous épargner de cette frustration, il y a une ou quelques règles importantes à suivre.
Avant d'utiliser un circuit pour la première fois ou à nouveau, vous devez toujours effectuer quelques mesures. Dans le pire des cas, cela vous coûtera environ cinq minutes et peut vous faire économiser beaucoup d'argent, de frustration et de temps en même temps.
La manière dont vous effectuez une telle « mesure de mise en service » et ce qui doit être pris en compte sont décrits dans l'article suivant.
Consignes de sécurité
Je sais que les notes suivantes sont toujours un peu ennuyeuses et semblent inutiles. Malheureusement, de nombreuses personnes qui savaient "mieux" ont perdu des yeux, des doigts ou d'autres choses à cause d'une négligence ou se sont blessées. La perte de données est presque négligeable en comparaison, mais même celles-ci peuvent être vraiment ennuyeuses. Par conséquent, veuillez prendre cinq minutes pour lire les consignes de sécurité. Parce que même le projet le plus cool ne vaut pas une blessure ou d'autres problèmes.
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Conditions préalables
Étant donné que vous aurez bien sûr besoin d'un appareil de mesure pour les mesures suivantes, il est très utile de connaître les fonctions de base d'un appareil de mesure. Vous trouverez des informations à ce sujet dans l'article suivant.
Électronique - fonctions d'un multimètre
Matériel requis :
-Non-
Outil requis :
Dans la liste suivante, vous trouverez tous les outils dont vous avez besoin pour mettre en œuvre cet article.
Avertissement de hautes tensions et courants résultants
À ce stade, encore une fois la note importante : Les hautes tensions peuvent être très dangereuses. En cas de doute, ne jamais travailler avec des tensions supérieures à 50V AC (tension alternative) ou 120V DC (courant continu).
Ces tensions correspondent aux tensions de contact maximales autorisées pour les adultes. Avec ces valeurs, on suppose que le courant qui traverse potentiellement le corps humain ne met pas la vie en danger. Néanmoins, vous devez bien sûr toujours éviter de « faire partie » d’un quelconque circuit. Vous pouvez également trouver des informations à ce sujet dans l'article Électronique - Les fonctions d'un multimètre (utilisation pour le dépannage).
Si vous n'êtes pas sûr de quoi que ce soit, il est toujours préférable de demander l'aide d'un professionnel qualifié. Parce que même les questions les plus ennuyeuses et les plus stupides causent moins de travail et de souffrance qu'un enterrement.
Bien régler le multimètre
Comme déjà mentionné dans les conditions préalables, vous avez besoin de certaines fonctions de votre multimètre pour la mesure de mise en service. Les fonctions individuelles sont dans l'article Électronique - fonctions d'un multimètre décrit. Vous y trouverez des informations sur la manière de régler le multimètre pour les mesures respectives et sur les autres éléments à prendre en compte.
Vérifier l'absence de court-circuit des lignes d'alimentation et une alimentation appropriée
Le premier test que vous pouvez effectuer avant de connecter votre circuit à une tension d'alimentation est le test de court-circuit. Cela teste si les conduites d'alimentation sont également clairement isolées les unes des autres. Ils sont nettement isolés les uns des autres s'ils présentent une résistance électrique très élevée.
Pour ce faire, réglez le multimètre sur la mesure de résistance et vérifiez la résistance de la ligne d'alimentation positive à la ligne négative.
Il faut maintenant être capable de classer la valeur mesurée afin de pouvoir évaluer si elle est « ok » ou « pas bien ». Dans de nombreux cas, vous obtiendrez un « OL » (Open Load), ce qui signifie que la résistance est si grande que le multimètre ne peut pas la déterminer (c'est donc « Okay »), mais dans certains cas, vous obtiendrez également des valeurs plus faibles. Afin de vérifier si cette valeur de résistance « inférieure » indique une erreur, il faut vérifier si elle peut être plausible. Vous comparez la valeur mesurée avec la valeur de résistance attendue.
Par exemple, si vous mesurez une valeur de résistance très faible - disons 1 ohm - c'est très probablement l'indication d'un court-circuit.
Cependant, il se peut aussi que cette valeur soit tout à fait appropriée. Supposons que vous ayez conçu un moteur à courant continu censé consommer 25 W à une tension d'alimentation de 5 V. Dans ce cas, la résistance de 1 ohm est tout à fait correcte.
Il faut donc toujours essayer de classer correctement la valeur mesurée.
La loi d'Ohm est un excellent outil pour cela. Grâce à cela, vous pouvez déterminer à partir de la résistance mesurée et de la tension appliquée quel courant votre circuit consommerait. Ce qui suit s'applique :
ou dans les symboles de formule
Concrètement, la puissance active d'un circuit peut également être déterminée à partir du courant et de la tension. Ce qui suit s'applique ici :
ou encore en symboles de formule :
En utilisant mutuellement les formules respectives, vous pouvez également déterminer la puissance directement à partir de la résistance mesurée et du courant ou de la tension correspondant. Alors:
ou
Alors qu'est-ce que cela nous apporte maintenant ? Vous pouvez maintenant calculer pratiquement quelle puissance votre circuit consommerait. Si vous avez alors à l'esprit la puissance que vous attendez, vous pouvez très bien évaluer s'il y a déjà une erreur ici ou si les valeurs mesurées sont réalistes pour un circuit en fonctionnement.
Vous pouvez déterminer la puissance théorique que votre circuit doit absorber en additionnant la puissance consommée par les composants individuels installés. Si vous utilisez dans votre circuit, par exemple, un microcontrôleur qui consomme environ 50 mA à 5 V, 10 LED qui consomment environ 60 mA à 5 V et deux capteurs qui consomment environ 10 mA chacun à 5 V, vous pouvez facilement calculer la puissance totale attendue consommée.
Pour ce faire, vous devez d'abord calculer les prestations individuelles. Puisque nous connaissons les courants consommés par les composants individuels aux tensions respectives, la puissance consommée peut être calculée à l'aide de la formule
calculer.
Les prestations individuelles sont alors les suivantes :
Ensemble, cela se traduit par une consommation d'énergie prévue de :
Nous avons maintenant une indication de la plage dans laquelle se situerait la puissance consommée par le circuit. Si la résistance du circuit précédemment mesurée et la consommation d'énergie calculée à partir de celle-ci correspondent à cette valeur, sont inférieures ou légèrement supérieures, vous pouvez supposer que cela ne devrait pas poser de problème.
Attention : Cette procédure ne s'applique qu'à titre indicatif pour les circuits qui fonctionnent avec une tension continue. Avec des appareils qui sont également alimentés en tension alternative (c'est-à-dire tous les appareils qui sont connectés directement au réseau d'alimentation sans bloc d'alimentation, par exemple), c'est un peu plus compliqué car toute résistance inductive éventuellement présente doit être prise en compte .
Test de continuité des connexions
Une erreur courante qui arrive souvent (du moins pour moi) est que certaines connexions sont oubliées. Un point de soudure oublié suffit et un capteur connecté, par exemple, ne fonctionne plus ou ne fonctionne plus correctement.
Pour éviter cela, il est recommandé que toutes les connexions émettent un « bip » une fois après l'assemblage. Cela signifie qu'il est vérifié si toutes les connexions spécifiées dans le schéma électrique existent également dans le circuit construit.
Pour ce faire, vous devez configurer le multimètre pour tester la continuité ou, s'il n'est pas disponible, pour mesurer la résistance. Le test de continuité est un peu plus pratique car le multimètre confirme dans ce cas une connexion correcte avec un « bip ». D'où l'expression « bip via les connexions ».
Parcourez maintenant toutes les connexions indiquées dans le schéma de circuit et vérifiez si elles existent également dans votre circuit. Vous pouvez également trouver des informations à ce sujet dans l'article Électronique - Les fonctions d'un multimètre (utilisation pour le dépannage) dans la section Test de continuité
Vérification des courts-circuits pour signaler les lignes
Même avec un travail concentré, des erreurs peuvent parfois se glisser dans la structure de votre propre circuit. Ceux-ci entraînent principalement des courts-circuits indésirables. Surtout avec des lignes de signal qui sont utilisées, par exemple, pour la communication entre un microcontrôleur et des capteurs connectés, cela signifie souvent que le capteur ne fonctionne plus ou peut même être détruit.
Dans ce cas, quelques mesures par ligne de signal suffisent pour exclure cette erreur.
Réglez votre appareil de mesure sur un test de continuité et vérifiez qu'il n'y a vraiment aucune connexion entre les lignes de signal et les lignes voisines ou entre la tension d'alimentation et la terre. Orientez-vous sur le schéma de circuit et vérifiez à nouveau si seuls les contacts qui doivent également être connectés électriquement sont connectés électriquement. Vous trouverez des informations sur le test de continuité dans l'article Électronique - Les fonctions d'un multimètre (utilisation pour le dépannage) dans la section Test de continuité
Test de tension de la tension d'alimentation (secondaire)
Maintenant, vous avez déjà effectué quelques mesures et si vous êtes arrivé jusqu'ici sans erreur, cela semble très bien. La mesure suivante n'est en fait pas une mesure effectuée « avant » la mise en service, car vous devez pour la première fois connecter votre circuit à la tension d'alimentation.
Le but est de s'assurer que votre circuit est alimenté avec la tension souhaitée. Si vous utilisez une alimentation pour alimenter votre circuit en énergie, il est conseillé de commencer par mettre l'alimentation sous tension et de mesurer la tension à la prise basse tension de l'alimentation.
Réglez votre multimètre pour mesurer la tension. Assurez-vous de définir le type de tension correct. Dans de nombreux cas, les alimentations basse tension utilisent du courant continu (CC), mais il est logique d'être prudent en vérifiant l'étiquette sur l'alimentation. Des conseils sur les informations imprimées sur les alimentations peuvent également être trouvés dans l'article Alimentations – Dimensionnement correct et compréhension de la fiche technique.
Mesurez maintenant la tension de la connexion basse tension. Cela devrait être dans la plage de la valeur de tension qui est également imprimée dessus.
Mettre le circuit en marche pas à pas
Dans le paragraphe « Structure étape par étape pour éviter/reconnaître directement les erreurs » de l'article «Électronique - Les fonctions d'un multimètre (utilisation pour le dépannage)» décrit pourquoi il est judicieux de mettre en service un circuit « pièce par pièce ». Cette approche permet d’éviter ou de corriger facilement de nombreuses erreurs.
Informations Complémentaires
https://de.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%BCfen_(VDE)
https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung
https://de.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%BChrungsspannung
Amusez-vous avec le projet
J'espère que tout a fonctionné comme décrit. Si ce n'est pas le cas ou si vous avez des questions ou des suggestions, faites-le moi savoir dans les commentaires. Je les ajouterai à l'article si nécessaire.
Les idées de nouveaux projets sont toujours les bienvenues. 🙂
PS Beaucoup de ces projets - en particulier les projets matériels - coûtent beaucoup de temps et d'argent. Bien sûr, je le fais parce que j'aime ça, mais si vous pensez que c'est cool que je partage l'information avec vous, je serais heureux d'un petit don au fonds du café. 🙂
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Bonjour et bonne journée !
très instructif, merci beaucoup.
Y a-t-il autre chose à ce sujet ? Je serais intéressé par des livres sur la façon de mesurer ? Qu'est-ce qui a du sens et comment vérifier votre équipement pour vous assurer que tout va bien. Par exemple, alimentation électrique depuis un ordinateur, une imprimante 3D, un système photovoltaïque, des cellules solaires.
Y a-t-il quelque chose là-bas ? Je n'ai encore rien trouvé de pratique.
Alors d’où à où mesure-t-on ? Où puis-je obtenir mon GND ? ETC.
La sécurité passe toujours en premier !!!
Merci beaucoup pour les informations et les conseils.
Klarissa
Merci. Utile. Ce serait un livre avec une application pratique ou un cours vidéo.