Mesure de courant secteur à base de sonde YHDC

Dans le cadre de mon projet photovoltaïque, j’ai eu besoin d’une mesure du courant traversant mon compteur électrique.

Etant donné qu’il est hors de question de venir ajouter un élément en série sur l’alimentation du logement, mon choix s’est porté sur une sonde de courant non invasive YHDC-SCT-013.

Ce composant se compose:

  • d’un câble jack de 1m
  • d’un carter plastique qui permet l’ouverture de la sonde
  • d’un transformateur composé de 2 demi tores de ferrites, composant l’entrefer

Le prix de ce composant reste relativement correct. On les trouve sur des sites aux alentours de 5€ pièce.

L’ouverture se fait via la languette et laisse apparaître le primaire du transformateur (ou le secondaire 🙂 ).

Intérieur d’une sonde de courant YHDC-SCT-013

Comment fonctionne cette sonde:

Lorsqu’un courant circule dans le câble emprisonné dans la sonde, il créé un courant dans l’enroulement interne de la sonde.

Cette sonde se comporte alors comme une source de courant.

Il lui faut donc une charge (une résistance) à ses bornes pour générer alors une tension qui sera exploitée par le reste du montage, ou un oscilloscope par exemple.

Note: cette sonde possède une protection interne de sorte que si cette sonde n’est pas reliée à une charge, la tension de sortie sera écrêtée.

La version SCT-013-000 supporte un courant de 100A pour une sortie de 50mA.

Cela veut dire que lorsque le courant est de 100A, la sonde fournit un courant de 50mA, à condition d’avoir placé une résistance en sortie: pour 100 Ohm en sortie, la tension sera de 0,05 x 100 = 5V.

Note: il existe d’autres versions de cette sonde, 5, 10, 15 et 20A avec résistance intégrée.

Erreur de mesure:

Ce composant n’est pas sans source d’erreur. En effet d’après la spécification fabriquant, il existe une erreur de linéarité de +-3%; de plus il existe une légère différence de phase (lors de signaux non continus) qui vient s’ajouter à l’erreur. Nous devront en tenir compte lors de la conception du système de mesure.

Plage de courant:

Prenons par exemple une consommation de 6000W: cela fait un courant de 71A crête crête. Le courant en sortie de la sonde sera de 35,4mA, soit dans une résistance de 100Ohm, une tension crête crête de 3,54V.

Il suffira donc de régler cette résistance suivant plusieurs paramètres:

  • le courant maximal circulant dans le primaire (donc la puissance max)
  • la plage d’entrée du système de mesure
  • l’erreur créée par l’augmentation de la résistance

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