1 UTILISATION DE LOSCILLOSCOPE CATHODIQUE ----- Le but de PDF

3) Utiliser la sonde pour connecter la voie 1 de l'oscilloscope à la sortie COMPENSATION. SIGNAL OUTPUT TERMINAL voir figure suivante. Page 5. Page 5 sur 12. 4

1 UTILISATION DE LOSCILLOSCOPE CATHODIQUE ----- Le but de

but de cette étude est de familiariser l'étudiant avec l'utilisation d'un oscilloscope au travers de mesures de diverses grandeurs physiques : tensions

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C'est ce mode que vous devez utiliser !!! Permet de limiter la bande passante de l'oscilloscope. Pour vos mesures habituelles choisir « aucune ». Permet de

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L'OSCILLOSCOPE et LES CONTRÔLES ELECTRIQUE Dans le domaine automobile nous utiliserons couramment un oscilloscope d'utilisation via une liaison

Comment Doit-on brancher l'oscilloscope sur un montage ?
2 - Branchements et obtention d'une courbe exploitable
Brancher toujours l'oscilloscope en dérivation aux bornes d'un dipôle ( ou d'un ensemble de dipôles ) : le fil rouge représentera l'entrée : l'enfoncer dans la borne rouge. le fil noir représentera la sortie (ou masse) : l'enfoncer dans la borne noire.
Comment se servir d'un oscilloscope PDF ?
Un oscilloscope est un appareil qui permet de visualiser une tension électrique répétitive. Deux potentiomètres « INTENSITY » et « FOCUS » permettent de régler la qualité de la trace. Le potentiomètre « position ? » permet le réglage vertical de la trace correspondante.
Comment prendre une mesuré avec un oscilloscope ?
Il existe trois techniques courantes pour mesurer le courant avec un oscilloscope. La première consiste à utiliser une résistance (parfois appelée shunt) en série avec le courant à mesurer. La seconde consiste à utiliser un transformateur de courant, et la troisième à utiliser une sonde de courant.
Le principal objectif d'un oscilloscope est de mesurer et d'afficher une tension en fonction du temps. Ils sont largement utilisés pour la conception électrique / électronique, le test et le débogage de la plupart des objets fonctionnant avec l'électricité.

1 UTILISATION DE L'OSCILLOSCOPE CATHODIQUE

Le but de cette étude est de familiariser l'étudiant avec l'utilisation d'un oscilloscope au travers de

mesures de diverses grandeurs physiques : tensions, fréquences, déphasages, ....

L'oscilloscope est destiné à observer des phénomènes électriques variant rapidement dans le temps.

Les indications qu'il donne sont proportionnelles aux tensions qui lui sont appliquées. Il possède une grande

résistance interne et se comporte donc comme un voltmètre par rapport au circuit sur lequel il est

branché. I - CONSTITUTION ET FONCTIONNEMENT DE L'OSCILLOSCOPE CATHODIQUE

L'élément essentiel est le tube cathodique (figure 1) dans lequel règne un vide très poussé. A l'entrée du

tube, des électrons sont émis par la cathode chauffée K puis accélérés et focalisés par une série d'électrodes

E, portées à une tension élevée. Ce faisceau vient frapper l'extrémité du tube sur laquelle a été déposée une

substance fluorescente : on observe donc un spot lumineux au point d'impact des électrons sur l'écran.

Sur son parcours, le faisceau peut être dévié horizontalement par le champ électrique créé entre deux

plaques d'un condensateur ; le déplacement correspondant x du spot est proportionnel au champ électrique et

par conséquent à la tension Vx existant entre les plaques de déviation horizontale :

Þ x = kx Vx

De même, le faisceau peut être dévié verticalement par deux autres plaques portées au potentiel Vy et

l'on a : y = ky Vy

Le spot a donc, à chaque instant, une position telle que ses coordonnées (x, y) soient proportionnelles

aux tensions V x et Vy appliquées sur les plaques de déviation horizontale et verticale.

Les amplificateurs de la figure 1 permettent de régler l'amplitude du signal afin que le spot couvre

convenablement l'écran et soit facilement observable.

En général l'oscilloscope possède 2 voies en Y et permet alors d'observer deux tensions Vy1 et Vy2

en fonction du temps. Pour l'observation de l'évolution de tensions en fonction du temps, la tension Vx est

une tension de balayage horizontal, proportionnelle au temps, qui est fournie par l'élément dit

"base de temps" (figure 2).

Les tensions Vy1 et Vy2 à mesurer sont appliquées sur les plaques de déviation verticale pendant une

période pour V y1 , la période suivante pour Vy2 et ainsi de suite. Grâce à la persistance des impressions

2 rétiniennes, on observe simultanément l'amplitude des deux tensions V

y1 et Vy2 en fonction du temps, réglé par V x (base de temps).

Si la tension visualisée Vy est périodique de période T, on obtient une figure fixe commodément

observable si la période T

0 de la base de temps Vx est un multiple entier de T. Cette condition est réalisée en

faisant agir la tension V y sur la base de temps par un dispositif de "synchronisation" qui fait débuter la période de balayage en même temps qu'une période de la tension étudiée.

Figure 1 : Principe de l'oscilloscope.

Figure 2 : Forme du signal appliqué à Vx pour la base de temps. 3

II - UTILISATION DE L'OSCILLOSCOPE

II - 1 - Mesure de tensions

Soit une tension v(t) = Vˆcos(wwt - ff), l'oscilloscope permet de mesurer l'amplitude crête Vˆde la

tension appliquée à ses bornes. Dans le cas d'une tension sinuso dale, la tension efficace Ve mesurée par un voltmètre est : Ve =2 Vˆ II - 2 - Mesure du déphasage entre deux tensions a) Méthode directe

Soient v1(t) = V1coswt et v2(t) = V2 cos(wt - f), deux tensions sinusoïdales de même période T = 2p

w, mais déphasées l'une par rapport à l'autre d'un angle f . La figure 3 montre ce qu'on observe sur l'écran

de l'oscilloscope. Figure 3 : Observation du déphasage entre V1 et V2. t Vt TV 1V2

4 Le déphasage est alors donné par : ff = 2ð t

T (en radian) = 360 t

T (en degré)

Si f est positif : on dit que V1 est en avance sur V2. b) Méthode de Lissajous

Une autre méthode consiste à appliquer les tensions V1 et V2 respectivement sur les voies Y1 et Y2.

La touche de fonction (X - Y) est actionnée. La tension V2 est alors appliquée au balayage de x tandis que

1 est appliquée au balayage de y :

x = V2 cos (wt) y = V1 cos (wt + f)

Le spot va alors décrire sur l'écran une ellipse (figure 4) inscrite dans un rectangle de côtés (2V1, 2V2)

Figure 4 : Figure de Lissajous

L'équation de cette ellipse est : x2

22 + y2

12 - 2xy

1 V2 cosf = sin2

La valeur du déphasage est donnée par : AB

'N'M PQMN sin====ff

Remarque : On obtiendra une meilleure précision dans la mesure, en agrandissant au maximum le rectangle

dans lequel s'inscrit l'ellipse (action sur les calibres). 5 +

III - MANIPULATION

III - 1 - Mesure de tensions et de fréquences à l'oscilloscope a) Signal continu : montage 1 - Mesurer la tension V à l'aide d'un oscilloscope puis d'un voltmètre. - Evaluer l'erreur de mesure DV dans les deux cas. Conclusion ? b) Signal alternatif : montage 2

Le signal alternatif est fourni par un générateur basse fréquence qui sera utilisé dans la gamme 100 ®

1000 Hz. Pour une fréquence quelconque :

- Mesurer la tension V à l'aide d'un oscilloscope puis d'un voltmètre. - Evaluer l'erreur commise dans les deux cas. Conclusion. - Mesurer sur l'oscilloscope la période T du signal. Evaluer DT. - En déduire f et Df. - Comparer avec la valeur de f lue sur le générateur. - Refaire la mesure pour 2 fréquences différentes.

Montage 1 Montage 2

III - 2 - Mesure de déphasages à l'oscilloscope Pour les trois montages suivants : on prendra f = 400 Hz.

VOscillo.VOscillo.

V1RR1V2

V1RLV2

V1RC 6

Montage 3 Montage 4 Montage 5

R =R

1 = 1 kWW R = 30 WW R = 10 kWW

r = 32 WW C = 0,1 mmF

L = 0,1 H

- Mesurer le déphasage f entre les tensions V1 et V2 par la méthode directe et la méthode de Lissajous.

Evaluer Df.

- Préciser si V1 est en avance ou en retard sur V2. - Comparer, aux incertitudes près, les valeurs obtenues avec les valeurs théoriques. - Quelle est la méthode la plus précise ?

Rappel : Montage R,L tan ff = t

RLww avec Rt = R + r

Montage R,C tan ff =ww--RC1

III - 3 - Détermination des composants

a) Mesures de résistances

- Déterminer la valeur de R et de la résistance r associée à la self à l'aide d'un ohmmètre. Evaluer les

erreurs. b) Mesures en alternatif

- Déterminer, à l'aide du montage ci-dessous, à une fréquence de 400 Hz, la valeur de la self L puis

de la capacité C. Evaluer les erreurs. L ou CVAquotesdbs_dbs17.pdfusesText_23

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