Circuit : sonde de courant différentielle pour oscilloscope

Mesurer des courants dynamiques avec un oscilloscope est complexe, mais cette sonde de courant différentielle mise à jour simplifie nettement la tâche tout en restant économique. Grâce à sa large bande passante et à un gain facilement réglable au moyen d’une seule résistance, elle représente une amélioration notable par rapport aux versions antérieures.

Sonde de courant pour mesures réelles

Mesurer le comportement dynamique du courant dans un circuit est notoirement difficile, surtout lorsqu’on ne dispose pas d’une sonde de courant différentielle coûteuse. Ce projet relève ce défi avec une sonde de courant différentielle compacte et haute performance, spécialement conçue pour une utilisation avec des oscilloscopes standards.

Développée par Alfred Rosenkränzer et perfectionnée lors d’une collaboration avec Elektor Labs en 2020, cette nouvelle « sonde de courant 2.0 » s’appuie sur modèle publié précédemment dans Elektor. La sonde d’origine était limitée à environ 130 kHz de bande passante ; la nouvelle version améliore nettement les performances et atteint jusqu’à 8 MHz en pratique, tout en offrant une solution simple, robuste et abordable pour le travail de laboratoire au quotidien.
 

Circuit

Au cœur de la conception se trouve un amplificateur différentiel de précision qui convertit les faibles chutes de tension aux bornes d’une résistance shunt en une sortie simple et propre, référencée à la masse de l’oscilloscope. Cela permet des mesures précises du courant en tout point d’un circuit sans perturber son fonctionnement ni risquer des boucles de masse ou des courts-circuits. Le gain par défaut de la sonde, égal à deux, est défini par une seule résistance et peut être facilement ajusté pour répondre à différents besoins de mesure, jusqu’à des gains très élevés tout en conservant une bande passante impressionnante.
  Des détails bien pensés complètent la conception : filtrage d’entrée pour la protection et une réponse en fréquence plate, adaptation correcte de l’impédance de sortie pour les câbles coaxiaux, régulation de tension intégrée avec filtrage EMI, et indicateurs d’état LED lisibles. Si la bande passante accrue réduit la plage d’entrée en mode commun, ce compromis reste très favorable pour de nombreuses applications à basse et moyenne tension.

Pour les ingénieurs, amateurs éclairés et étudiants qui souhaitent observer le comportement réel du courant dans leurs circuits — sans investir dans des sondes spécialisées — ce projet propose une solution pratique, élégante et résolument moderne.
 

Le projet de « sonde de courant »

L’article original, « sonde de courant différentielle pour oscillo – 2.0 », est paru dans Elektor novembre/décembre 2020. Découvrez l’article.

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Note de la rédaction : cet article est paru initialement dans un numéro d’Elektor en 2020. Étant donné l’ancienneté du projet, il se peut que les composants ne soient plus disponibles. Néanmoins, nous pensons que cet circuit saura vous inspirer pour lancer un projet similaire sur votre établi.