[PDF] Principe de fonctionnement de loscilloscope



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Principe de fonctionnement - lewebpedagogiquecom

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Principe de fonctionnement de loscilloscope

d On se propose d'analyser quelques éléments du fonctionnement d'un oscilloscope On étudie le système {électron}, dans le référentiel du laboratoire supposé galiléen, la charge de l'électron est notée q = - e, avec e = + 1,6 10-19 C La masse d'un électron est notée m (m = 9 10-31 kg) L'effet du poids de l'électron est négligeable



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Principe de fonctionnement de l'oscilloscope

Consigne individuel ; mise en commun des questions en grand groupe ; résolution individuel puis en petit groupe (60 min) Un oscilloscope comporte un tube cathodique qui se divise en quatre parties :

- un canon à électrons où le faisceau d'électrons est créé et les électrons accélérés,

- un condensateur plan C1 d'armatures (ou plaques) verticales, à l'intérieur duquel les électrons sont

déviés horizontalement,

-un condensateur plan C2 d'armatures (ou plaques) horizontales, à l'intérieur duquel les électrons sont

déviés verticalement, -un écran fluorescent, sur lequel l'impact du faisceau laisse une trace lumineuse : le spot.

Schéma du dispositif :

On se propose d'analyser quelques éléments du fonctionnement d'un oscilloscope.

On étudie le système {électron}, dans le référentiel du laboratoire supposé galiléen, la charge de l'électron

est notée q = - e, avec e = + 1,6 10-19 C. La masse d'un électron est notée m (m = 9 10-31 kg). L'effet du poids

de l'électron est négligeable.

Étude du canon à électrons

Le canon à électrons est constitué d'un filament qui, lorsqu'il est porté à haute température, émet des

électrons de vitesse initiale négligeable. Ces électrons sont ensuite accélérés à l'intérieur d'un

condensateur plan dont les armatures A et B sont verticales et distantes de dc. La différence de potentiel

entre les deux plaques est de UAB = - 1,8 kV.

On peut montrer que la vitesse V0 d'un électron lorsqu'il parvient à la plaque B du condensateur dépend

de e, m et UAB. Dans les conditions considérées elle est égale à 2,5 107 m.s-1. Étude de la déflexion due au condensateur C2

On ne s'intéresse qu'à la déviation du faisceau dans le condensateur C2, celui-ci est soumis à une tension

UFE = U positive. On considère que le mouvement de l'électron est plan et s'effectue dans le plan Oxz. Un

électron arrive en O avec la vitesse v0 de direction Ox à la date t0 = 0.

pour expression : D = e U l L / (d m V0²). Cet appareil peut donc être utilisé comme voltmètre.

O O' P C

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