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(utilisation de l'oscilloscope), et d'autre part la mesure des grandeurs L' argument du cosinus, ωt +φG , s'appelle la phase instantanée du signal C'est un Observer la courbe obtenue dans ce mode lorsque l'on fait passer progressivement

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REMARQUE : utilisation de l'oscilloscope en mode "XY" ou Si les tensions sont en phase ou en opposition de phase, l'ellipse se réduit à un segment de droite 

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avance (déphasage positif) de phase de +π/2 par rapport `a la vitesse Conclusion ? 1 5 Utilisation du mode XY de l'oscilloscope :(la méthode de Lissajous)

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Illustrons les mesures de gain et de phase sur l'exemple du circuit RC suivant : R C En mode bicourbe, on observe à l'oscilloscope les tensions d'entrée et de 

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grammes de Bode en gain et en phase, bande passante à −3 dB ; Mesurer le déphasage entre deux signaux synchrones à l'oscilloscope Vérification Repérer précisément le passage par un déphasage de 0 ou π en mode XY Mesurer 

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rel avec l'oscilloscope SCOPIX OX 7042C phasée du variateur de vitesse qui alimente la machine mode oscilloscope de façon à pouvoir récupérer à la

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puissance réactive dans le dipôle relié à la phase 1 (au paragraphe 2 1 ) par: ( ) a- Faire le schéma de l'ensemble en précisant le mode de branchement des différents éléments, les a 3) On a relevé à l'oscilloscope les courbes ci- dessous

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TP-

ELECTRONIQUE 2017-2018TP N.03

Mesure de dephasage

OBJECTIFS DU TP

me surede d ephasageen tred euxs ignaux. |Etude de reponse d'un circuit RC serie a un echelon de tension..

1 mesure de dephasage :

1.1 Qu'est-ce qu'un dephasage?

Le dephasage est une notion que l'on ne rencontre pas seulement en electricite : Par exemple dans l'etude d'un oscillateur comme le pendule simple, on remarque que la vitesse et

l'amplitude sont dephasees de 90( ) : cela signie que lorsque l'amplitude des oscillations est maximum,

la vitesse est minimum (nulle), que lorsque la vitesse est maximum, l'amplitude est minimum (nulle). Ainsi, si on trace sur un graphique la courbe de vitesse et d'amplitude en fonction du temps, on obtient la gure ci- contre. Dans ce cas, on dit m^eme que l'amplitude est en avance (dephasage positif) de phase de +=2 par rapport a la vitesse, le pic de la courbe d'amplitude est a gauche

de celui de la courbe de vitesse.On se propose ici de mesurer les dephasages entre la tension d'entree et la tension de sortie a l'aide de

plusieurs methodes, nous allons prendre comme support un circuit electrique classique : le circuit RC.

1.2 Realisation et reglage du montage etudie :

Realiser ensuite le montage RC ci-dessous en veillant a relier tous les points au potentiel 0V (la masse) avec des ls noirs, et utiliser des ls rouges pour les autres connexions. La tension instantanee fournie par le generateur est une fonction sinusodale de frequence f=1 KHz et d'amplitude E=3 V.MPSI 1 http ://prepanouar.sup.fr TP- ELECTRONIQUE 2017-2018Utiliser les bo^tes a decade blanches en les reglant pour avoirR= 500 etc= 0;1F.

Pour un montage reussi, s'occuper en dernier lieu

du branchement de l'oscilloscope.

Bien centrer les deux signaux par rapport a l'axe

horizontal. (On pourra exceptionnellement utiliser le couplage AC.)

Agrandir au maximum et rendre les 2 sinusodes

tangentes aux bords du cadre en decalibrant et en- jouant sur le reglage n.Regler l'oscilloscope an d'obtenir une visualisa- tion optimale des deux signaux : Ajuster les sensibilites verticales en consequence.

En ce qui concerne l'achage des deux voies en

m^eme temps, la plupart du temps,on utilisera le reglage ALT(l'oscilloscope ache les voies 1 et

2 en mode alterne, lors d'un balayage il ache la

voie 1,lors du balayage suivant la voie 2).1.3 Mesure en mode balayage : Le signe de's'obtient en regardant si s(t) est en avance ou en retard par rapport a e(t). Quel est le signe du dephasage sur la gure ci-contre? Proposer une methode pour determiner'et son signe a l'aide de la mesure de t. Determiner a nouveau, avec cette methode,le dephasage dans le circuit RC precedent.

1.4 Methode des 9 carreaux :

Ajuster la demi-periode a 9 carreaux en decali-

brant la base de temps et enjouant sur le reglage n.

Expliquer alors pourquoi chaque carreau de de-

calage correspond a 20

0de dephasage.

Mesurer le dephasage. Conclusion?1.5 Utilisation du mode XY de l'oscilloscope :(la methode de Lissajous)

Se placer enmode XYet observer l'ellipse. Bien la centrer (mettre successivement chaque voie a zero avec la positionGND). L'agrandir au maximum de telle facon qu'elle soit tangente aux bords de l'ecran. (decalibrer et jouer sur les reglages ns).MPSI 2 http ://prepanouar.sup.fr TP- ELECTRONIQUE 2017-2018Mesurer'a partir de la relation : sin'=2ON2b. Conclusion.

Quelle courbe obtient-on pour'= 0 ou'=?

Cette methode sera surtout utilisee dans ces cas

particuliers. On remarquera que la methode de Lis- sajous ne permet pas de determiner le signe du de- phasage. . . Sauf a tres basse frequence lorsqu'on voit tourner le spot!2 Reponse d'un circuit RC serie a un echelon de tension

2.1 Montage :

Realiser le montage RC precedent.

Al imenterl em ontagep recedentpar un si gnalcr eneaude l afor me: e(t) =E pour0tT=2 e(t) = 0pour T=2tT tel que : f=400 Hz et E=3 V. Le r esistoret l ec ondensateurson td esb oites ad ecadesa vecR= 10k etC= 0;1F. Ch oisirl ap eriodeT de e (t)p ourq uel at ensions( t)pu isseat teindrepr atiquementsa v aleur maximale pendant T/2. 2.2

Etude theorique :

Retrouver l'equation dierentielle du circuit enuC(t), puis deduireuC(t) en considerant quele condensateur est initialement decharge. On calculera la valeur theorique de la constante de temps du circuit.

2.3 Exploitation :

•Regler la vitesse de balayage par rapport a la valeur decalculee : dans une premier temps, on doit visualiser une charge complete a l'ecran.

•Mesurer le temps de montee par une methode classique puis automatiquement (AUTO).MPSI 3 http ://prepanouar.sup.fr

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