Dispositif de mesure calorimétrique des pertes dans les condensateurs de puissance

(Reçu le 6 juin 1996, révisé et accepté le 13 novembre 1996)

Abstract
A calorimetric technique is used to measure the power losses in capacitors. The power dissipated in the component is measured as the difference between the heat powers delivered by a temperature regulation when the capacitor is energetized or not. The original feature of the apparatus lies in the use of the isothermal calorimetry and in the measurement of an electrical power, in condradistinction with previous and dissatisfacting attempts based on the measurement of a temperature increase. The result is an improvement of the accuracy and sensibility of the apparatus which can be used to determine the equivalent series resistance of capacitors having very low losses. Measurements realized on a polypropylene capacitor and a sinusoidal applied voltage have allowed us to separate the ohmic losses from the dielectric ones and to study their variations with temperature.

Résumé
Une technique de calorimétrie isotherme est appliquée à la mesure des pertes électriques dans les condensateurs. La puissance calorifique dissipée par le composant est mesurée comme la différence des puissances de chauffe délivrées par une régulation de température quand le condensateur est hors tension ou sous tension. L'originalité du dispositif réside dans l'utilisation du principe de calorimétrie isotherme et dans la nature de la grandeur physique mesurée qui est une puissance électrique alors que les tentatives antérieures de mesures calorimétriques reposaient sur la mesure d'une élévation de température. Il en résulte une amélioration de la précision et de la sensibilité de ce type d'appareillage qui peut être employé pour caractériser la résistance série équivalente des condensateurs à très faibles pertes. Une série de mesures, réalisée sur un condensateur au polypropylène soumis à une tension sinusoïdale, a permis de séparer les pertes ohmiques des pertes diélectriques et d'étudier leurs variations avec la température.