Mesure de la puissance HF en ENTREE/SORTIE sur une résistance de charge avec un Wattmètre HF
créé le 21 septembre 2012 - JLN Labs - Mis à jour le 26 octobre 2012
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NOTE TECHNIQUE du 26 octobre 2012:

Suite à des mesures de vérification plus approfondies et investigations concernant la résistance céramique de charge de 2.2 ohms que j'ai utilisé dans cette expérience, il s'avère que cette résistance est inductive car elle est constituée d'un alliage résistif bobiné autour d'un noyau en céramique.

Ce côté inductif caché de cette résistance céramique donne une impédance élevée à 3.6 MHz, la valeur de la tension Rms aux bornes de la résistance de charge est correcte mais le calcul (utilisé dans ce test) de la puissance dissipée est faux car il ne tenait pas compte de l'impédance à 3.6 Mhz de cette résistance de charge céramique. Il faut donc utiliser des résistances certifiées non inductives par le constructeur et/ou utiliser d'autres méthodes de mesure de la puissance en sortie de l'autogénérateur (optique, thermique par exemple).

Cette note technique, ne concerne que cette page d'expérience et ne remet pas en question les autres pages de cette rubrique.

Comme suite aux mesures précédentes que j'ai effectué avec le Watt/SWR mètre HF Alan KW520 avec une lampe de charge connectée en sortie de l'Autogénérateur en U de Richard Vialle, j'ai donc continué les tests en remplaçant la lampe par une résistance céramique non inductive de faible valeur. J'ai pu ainsi baisser la valeur du ROS (Rapport d'Ondes Stationnaire ou SWR) de 2.2 à 1.9. J'ai utilisé la même configuration avec le nouvel Ampli HF de puissance basé sur le schéma original utilisé par Richard Vialle et utilisant un vrai transistor Mitsubishi 2SC2312. Cet ampli est piloté par un générateur de fonction sinusoïdale Wavetek 288. Le Watt/SWR mètre est connecté en série entre l'ampli HF et la bobine de l'autogénérateur en U.

Voici, ci-dessous, la configuration utilisée lors du test. La mesure de la tension aux bornes de la résistance est effectuée avec un oscilloscope "True RMS" Fluke 123 alimenté par ses batteries internes et donc "fully ungrounded".

L'amplificateur HF est alimenté en tension continu et consomme 19 Watts

On voit ci-dessus le Watt/SWR mètre KW520 qui mesure la puissance directe transmise à l'autogénérateur en U.

Voici les mesures de la puissance HF DIRECTE et REFLECHIE à l'entrée de l'autogénérateur.

La puissance HF DIRECTE est de 15 Watts, et la puissance HF REFLECHIE est de 1 Watt

Voici les mesures du ROS (ou SWR) après calibration (photo du haut) à l'entrée de l'autogénérateur; Le ROS est de 1.9

La résistance de charge est mésurée à l'ohmètre et sa valeur exacte est de 2.42 Ohms

La tension mesurée aux bornes de la résistance céramique (Attention voir la note technique en haut de page) de charge avec l'oscilloscope "True RMS" Fluke 123 est de 8.69 Volts RMS.

Vous pouvez constater que l'Ampli HF délivre une pure sinusoïde aux bornes de la résistance de charge.

Ce qui donne une puissance de sortie dissipée sur la résistance de charge de 31.2 Watts (FAUX, voir la note technique en haut de page)

Pour résumer, l'ensemble de ces mesures de puissance:

Note à propos de la résistance de charge: Il est important de noter que la résistance de charge CHAUFFE énormément, ce qui fait dériver sa valeur et la donc tension à ses bornes (on le voit dans la vidéo du test). En début de l'expérience la tension à ses bornes est d'environ 9 Vrms et en fin d'expérience elle est de l'ordre7 Vrms à cause de sa dérive en température. Dans une prochaine expérience, je vais faire un assemblage de 4 résistances de 2.2 Ohms (2 résistances en série et connectées en parallèle), cela afin d'avoir une plus grande dissipation thermique et réduire cette dérive en température.

Notes additionnelles du 25 oct 2012:

Comme suite aux tests d'hier provoquant une montée excessive de la température de la résistance de charge et entraînant la dérive de la tension mesurée à ses bornes, j'ai préféré répartir la chaleur sur 4 résistances identiques connectées en mode série/parallèle (2 résistances en série et connectées en parallèle). Ainsi la nouvelle valeur mesurée de la résistance de charge est de 2.27 Ohms

Les paramètres de fréquence (3.6 MHz), puissance HF restent inchangées: Puissance HF directe = 15 W pour 1 Watts en réfléchie.

La puissance d'alimentation DC de l'ampli HF est similaire:

La tension RMS mesurée aux bornes de la charge avec l'oscilloscope "True RMS" Fluke 123 est de 7.95 Vrms

Ce qui donne une puissance de sortie dissipée sur la résistance de charge de 27.8 Watts.(FAUX, voir la note technique en haut de page)

Cette fois-ci la tension aux bornes de l'ensemble des 4 résistances de charge est relativement stable, bien que celles-ci soient très chaudes.

Pour résumer, l'ensemble de ces mesures de puissance:

Documents techniques annexes:


Mesures de la puissance d'ENTREE/SORTIE avec une VRAIE résistance NON INDUCTIVE...

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