Un transducteur de courant est un dispositif de détection capable de mesurer un courant et de convertir les informations détectées en signaux électriques ou autres formes d'information, selon des règles précises, afin de répondre aux exigences de transmission, de traitement, de stockage, d'affichage, d'enregistrement et de contrôle de l'information. Avec le développement technologique, les capteurs de courant font l'objet d'innovations et de perfectionnements constants. Comparons les capteurs de courant les plus courants aujourd'hui.
capteurs de courant électriqueLes capteurs magnétiques, également appelés transformateurs de courant, trouvent des applications dans les appareils électroménagers, les réseaux intelligents, les véhicules électriques, l'énergie éolienne, etc. On les retrouve fréquemment dans les disques durs d'ordinateurs, les boussoles et les appareils ménagers. Ces capteurs détectent le courant électrique et le convertissent en signaux électriques ou autres formes d'information selon des règles précises, afin de répondre aux exigences de transmission, de traitement, de stockage, d'affichage, d'enregistrement et de contrôle de l'information. On distingue principalement trois types de transformateurs magnétiques : les transformateurs de courant à shunt, les transformateurs de courant électromagnétiques et les transformateurs de courant électroniques.
Shunt de résistance pour la détection de courant
Ce dispositif sert à mesurer le courant continu. Son fonctionnement repose sur le principe qu'une tension est générée aux bornes de la résistance lorsqu'un courant continu la traverse. Le shunt résistif présente l'avantage d'une grande précision, d'une réponse rapide et d'un faible coût ; son inconvénient réside dans l'absence d'isolation électrique entre le circuit de mesure et le courant mesuré. Le shunt résistif est particulièrement adapté à la mesure de courants de faible amplitude et de basse fréquence.
transducteur de courant à effet Hall
Ce dispositif repose sur le principe de l'effet Hall et l'application de la loi d'Ampère : un champ magnétique proportionnel au courant est généré autour du conducteur parcouru par ce courant, et le capteur à effet Hall permet de mesurer ce champ magnétique. Ainsi, la mesure du courant sans contact est possible. Les capteurs de courant à effet Hall peuvent mesurer le courant continu et le courant alternatif, avec une fréquence allant jusqu'à 100 kHz, une grande précision et une bonne isolation.
Transducteur de courant à fluxgate
Ce dispositif exploite la relation non linéaire entre l'intensité d'induction magnétique et l'intensité du champ magnétique dans le noyau magnétique à haute perméabilité, soumis à une excitation saturée, afin de mesurer un champ magnétique faible. Ce phénomène physique agit comme une « porte » pour le champ magnétique mesuré. À travers cette « porte », le flux magnétique correspondant est modulé, générant ainsi une force électromotrice induite. Le champ magnétique généré par le courant est mesuré indirectement grâce à ce phénomène.
Électroniquetransformateurs de courantLes capteurs de courant comprennent des capteurs à effet Hall, des capteurs à bobine de Rogowski et des capteurs de puissance à conversion de fréquence (utilisables pour la mesure de la tension, du courant et de la puissance) dédiés à la mesure de puissance par conversion de fréquence. Contrairement aux transformateurs de courant électromagnétiques, les transformateurs de courant électroniques ne présentent pas de saturation magnétique, offrent une bande passante de transmission plus large, une capacité de charge secondaire plus faible, une taille réduite et un poids plus léger. Ils représentent l'avenir des capteurs de courant.
Date de publication : 28 avril 2025