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TP de la physique : oscilloscope APESA 2011-2012
1TP : UTILISATION DE L' SCILLOSCOPE ANALOGIQUE
I- BUT :
Le but de ce TP est de savoir utiliser un oscilloscope pour mesurer des grandeurs physiques tels que tension, période, fréquence et déphasage.II- ETUDE PRATIQUE :
II-1- Mesure d'une tension continue :
a- réaliser le montage suivant : -Placer le commutateur de l'oscilloscope sur GND -Régler la trace lumineuse sur la mire centrale de l'écran. -Commuter sur la position DC -Faire la mesure de la tension V cc pour 3 positions différentes du potentiomètre. -Faire la lecture sur le voltmètre V lue pour chaque position.Tableau des mesures
potentiomètrecalibreVlueSv(v/div)Lv(div)Vcc=Sv lv
Position1
Position2
Position3
Comparer V
lue et V cc interpréter les résultats.II-2- Mesure d'une tension sinusoïde :
-Remplacer le générateur continu par le générateur GBF de la prise murale. -Mettre le voltmètre en régime sinusoïdalTP de la physique : oscilloscope APESA 2011-2012
2 - Placer le commutateur sur GND et régler la trace lumineuse sur la mire centrale. - Commuter sur la position AC - Faire les mesures nécessaires.Tableau des mesures :
PotentiomètreCalibre
VlueSvlvVppShlhTN
Position1
Position2
Position3
- Comparer V lue et V pp en calculant le rapport V pp /V lue - Calculer N moy et son incertitude absolue Ą - Interpréter les résultats obtenus.II-3- Utilisation de l'oscilloscope en mode XY :
1- Mesure de déphasage entre deux signaux (méthode de Lissajous) :
- Mettre la base de temps de l'oscilloscope hors service (en appuyant sur le bouton sur XY) - Agir sur le générateur GBF branché sur le canal y(ou CH II)en changeant sa fréquence jusqu'à obtenir une figure de Lissajous bien déterminée .Noter la fréquence obtenue N yTableau de mesure :
Figures
obtenues N y n y n x NxOn donne N
x = N y n y /n x -Calculer N xmoy et Ą xmoy -Interpréter les résultats obtenusTP de la physique : oscilloscope APESA 2011-2012
3II-4- Mesure de déphasage entre deux signaux :
a- Réaliser le montage suivant :b- Régler le GBF de façon qu'il délivre une tension sinusoïdale de fréquence 1 KHz et d'amplitude 2V
c- Observer sur l'oscilloscope les deux tensionsVe(t) et Vs(t).
d- Mesurer le décalage t entre les deux courbes puis déduire le déphasage entre les deux
signauxVe et Vs en utilisant la relation suivante :
o Tt 360e- Calculer la valeur théorique du déphasage entre les deux signaux Ve et Vs en utilisant la
relation suivante : )...21(tan 1 CRf . Conclure.II-5- Utilisation de l'oscilloscope en mode XY :
II-5-1- Mesure de déphasage entre deux signaux (méthode de Lissajous) :TP de la physique : oscilloscope APESA 2011-2012
4 a- Garder le montage de la figure précédente et placer l'oscilloscope en mode XY. b- Régler correctement le zéro au centre de l'écran de l'oscilloscope. c- Appliquer sur la voie CHI le signal Ve et sur CHII le signal Vs. Observer la figure obtenu puis calculer le déphasage entre les deux signaux pour f = 1 KHz puis pour f = 10 KHz en utilisant la méthode de Lissajous.[ On rappelle que le calcul de phase entre les tensions d'entrée X et Y par la méthode de Lissajous
consiste à mesurer les distances a et b puis calculer le déphasage en utilisant les relations suivantes :
II-6- Mesure de déphasage entre deux signaux (méthode de Lissajous) : a- Exemple1 par simulation :Soient deux signaux électriques tels que :
(voir simulation au lien : http://abcsite.free.fr/tp2011/oscilloscope/lissajous.html u1(t) um1 cos(t) et u2(t) um2 cos(t )Ils ont la même fréquence,
mais il existe un déphasage entre eux : Pour quelles valeurs de(entre -et) les figures ci-dessous ont-elles été obtenues ?TP de la physique : oscilloscope APESA 2011-2012
5 b- Exemple2par simulation: Pour quelles valeurs de(entre -et) les figures ci-dessous ont-elles été obtenues ?quotesdbs_dbs2.pdfusesText_3