TP11 12 OSCILLOSCOPE

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TP no 11 12 Oscilloscope,III CONNEXIONS, La plupart des appareils et composants sont des dip les Ils comportent deux bornes qui doivent. tre reli es par des connexions Outre les bornes simples et les cordons unifilaires on utilisera les. bornes et les cordons BNC Binary Normalized Connector dont sont quip s les oscilloscopes. Un cordon BNC comporte deux conducteurs le conducteur central reli au point chaud de la. borne et la gaine reli e la partie ext rieure de la borne et qui correspond la masse commune. des appareils du montage r f rence des potentiels Cf Cours d lectromagn tisme. IV RE GLAGES PRE LIMINAIRES DE L OSCILLOSCOPE,Cf Doc Description de l appareil. Avant de mettre l appareil sous tension,les boutons poussoirs doivent tre sortis. les commutateurs en but e haute TV SEP OFF et TRIG AC. et les boutons rotatifs calibr s calibration encliquet e en but e droite. Apr s les r glages de la luminosit et de la finesse de la trace commande INTENS 2 et FOCUS. 3 et avant toute utilisation il convient de d finir les trois fonctions principales qui sont. 1 le mode vertical 2 le mode horizontal 3 le mode de d clenchement synchronisa. IV 1 Mode vertical,On effectue successivement le choix. a de la voie Channel YI YII YI et YII simultan ment YI et YII ajout s ou soustraits. b du mode du couplage d entr e par la touche 22 GND DC AC. GND Ground ou terre, la tension appliqu e est supprim e sans court circuit.
DC ou couplage direct touche poussoir AC DC enfonc e. on visualise le signal complet composante continue composante alternative. AC touche poussoir AC DC sortie, la composante continue du signal est limin e utile pour observer la partie alternative. d un signal Cf Doc,Choisir DC, Sauf n cessit imp rative observer des petits signaux alternatifs on utilise. les amplificateurs d entr e YI YII en fonction DC, Cf Doc N cessit du balayage allumer l oscillo se placer en mode XY envoyer une tension. sinuso dale de 1 kHz sur YI et visualiser la trace verticale Imposer une amplitude de 4 V cr te. IV 2 Mode horizontal,Effectuer successivement, a la s lection de la tension de balayage VX qui peut tre. celle d livr e par la base de temps, celle appliqu e sur la voie YII en mode XY touche 5 enfonc e.
Choisir le balayage horizontal d clench par la base de temps en quittant. le mode XY,Cf Doc Sch ma sur la base de temps, 2 http pcsi unautreregard over blog com qadripcsi aol com. Oscilloscope TP no 11 12, b Les r glages de la vitesse de balayage par les commandes TIME DIV et CAL appel encore. VAR ou r glage fin continu, Attention Pour les mesures de temps la commande VAR CAL doit tre encliquet e le faire. IV 3 Mode de de clenchement de la base de temps, La repr sentation d un signal fonction du temps n est possible que lorsque la d viation de temps. base de temps VX sera d clench e Afin qu il en r sulte une image fixe le d clenchement doit. s effectuer de mani re synchrone avec le signal de mesure visualis Cf Cours Doc. On devra encore effectuer les choix successifs suivants. a s lection du mode de d clenchement, On utilise la touche AT NORM 16 de synchronisation AuTomatique ou manuelle.
En synchronisation manuelle on r gle le seuil de d clenchement l aide de LEVEL 17. Mais si le niveau choisi est en dehors de la plage du signal d entr e la trace du signal dispara t. la mise sous tension toujours choisir le mode AuTomatique touche 16. b S lection de la source de d clenchement,voie 1 CHI touche CHI II TRIG I II 27 sortie. voie 2 CHII touche CHI II TRIG I II 27 enfonc e,d clenchement altern DUAL ALT enfonc es. signal ext rieur n cessairement synchrone avec le signal de mesure envoy sur l entr e TRIG INP. 15 lorsque EXT 14 est enfonc e,Choisir CHI, c S lection du couplage de d clenchement commutateur AC DC HF LF 50Hz lorsque TV SEP. se trouve sur OFF, En mode DC direct current le signal est pr lev puis directement mis en forme pour la. synchronisation, En mode AC alternative current seule la composante variable du signal est conserv e pour la.
synchronisation, En mode LF low frequency ou basse fr quence seule la composante basse fr quence du signal. est conserv e pour la synchronisation, En mode HF high frequency ou haute fr quence seule la composante haute fr quence du. signal est conserv e pour la synchronisation, qadripcsi aol com http pcsi unautreregard over blog com 3. TP no 11 12 Oscilloscope, Les couplages le plus utilis s pour le d clenchement sont les couplages AC et. Rq en couplage de d clenchement DC il faut toujours travailler avec le mode de d clenchement. NORMAL et le r glage LEVEL,Choisir le couplage de d clenchement AC.
V MANIPULATION, V 1 Visualisation d un signal en fonction du temps. Brancher le G B F sur la voie YI et visualiser un signal de fr quence 1000 Hz en synchronisation. automatique AT, Sur quel signal doit on synchroniser la base de temps Modifier la synchro TRIG I II touche. CHII de la voie YII enfonc e ou non EXT Que se passe t il. Se placer en fonctionnement d clench ou encore triggering NORM D placer alors avec. la commande X POS le signal vers la droite de fa on observer le tout d but du signal et jouer. sur le seuil de synchronisation bouton marqu niveau LEVEL demander au professeur si vous. n arrivez pas r aliser cela, Observer que le signal dispara t d s que le seuil de synchronisation est sup rieur la valeur cr te. du signal accessoirement remarquer que la touche GND ne permet pas de r cup rer une trace. Changer alors la sensibilit VOLT DIV de fa on ce que la taille de la trace soit plus importante. sur l cran et observer que le signal est visible nouveau. Jouer sur le choix de la pente du signal au moment du d clenchement de la base de temps. Conclusion Lorsqu on utilise un oscilloscope on commence par s assurer. que le balayage est sur AuTo AT sinon on prend le risque de ne pas voir. de trace sur l cran, On n utilisera le fonctionnement d clench qu en cas de signaux particuli. rement difficiles synchroniser signaux de faible amplitude en particulier. Profiter de ce montage pour voir la diff rence entre le couplage direct DC et le couplage AC sur. la voie A YI Pour cela superposer au signal sinuso dal alternatif un signal continu l aide de. la commande OFFSET du G B F attention si cette composante est trop importante on observe. un ph nom ne d cr tage correspondant une saturation des composants lectroniques. Observer alors que le couplage AC a pour effet de supprimer la composante continue du signal. Revenir au couplage direct DC supprimer la composante continue OFFSET d livr e par le. G B F et choisir un signal rectangulaire basse fr quence environ 50 Hz. Observer ce signal en couplage AC les parties horizontales des cr neaux s inclinent il y a donc. d formation du signal,Conclusion, On observera syst matiquement un signal en couplage direct DC.
On n utilisera le couplage AC que dans le cas ou l on voudra observer une com. posante alternative de faible amplitude par rapport la composante continue. Exemple d utilisation du couplage AC, Travaillant en couplage DC centrer l origine des tensions Superposer une composante continue. 1 V une composante alternative sinuso dale 1 kHz d amplitude tr s faible possible au besoin. utiliser l att nuation 20 dB Si l on souhaite tudier le faible signal variable on est amen. augmenter la sensibilit ce qui a pour effet de faire sortir la courbe de l cran faire l exp rience. Dans ce cas le couplage AC permet l analyse du signal alternatif que l on peut ensuite amplifier. 4 http pcsi unautreregard over blog com qadripcsi aol com. Oscilloscope TP no 11 12,V 2 Mesure d amplitude, Pour une fr quence d environ 1000 Hz r gler l amplitude du signal sinuso dal alternatif d livr. par le G B F quelques volts Umax 6 V par exemple et mesurer cette amplitude on mesurera. la valeur cr te cr te 12 V sur l exemple, Pour faire ces mesures dilater la courbe de fa on faire des mesures sur des dimensions. maximales et jouer avec le bouton X POS pour lire toujours la valeur sur l axe gradu la. demi division Demander au professeur de contr ler, Tester le r le des boutons amplitude et att nuation du G B F par exemple partant du calibre. 2 V DIV et provoquant une att nuation de 20 dB v rifiez qu on a bien divis l amplitude. du signal par 10 on doit avoir un signal de taille identique au signal initial en passant sur. Tester le bouton rotatif de r glage fin du calibre de la voie YI sur l oscilloscope observer. qu il correspond une variation continue du calibre affich et du calibre sup rieur il doit tre. encliquet pour toute mesure,Observer le r le du bouton Y MAG x5 26.
Effectuer la mesure l aide d un voltm tre num rique de grande imp dance sur la position. tension alternative V AC Comparer les r sultats sachant que le voltm tre donne la valeur. V rifier ces mesures en tablissant la relation litt rale liant l amplitude et la valeur efficace. d un signal sinuso dal R p Ueff, Augmenter la fr quence du G B F en changeant de gamme 10 k 100 k Observer que la valeur. lue l oscilloscope ne varie pas alors que celle lue au multim tre diminue Justifier cela en lisant. la bande passante de l oscilloscope sur sa fa ade Noter sa valeur sur le compte rendu. V 3 Mesure directe de fre quence, Observer une tension alternative sinuso dale Bien centrer le signal puis l agrandir au maximum. jusqu observer une seule p riode T ou m me une demi p riode Jouer sur le bouton X POS. pour faire la mesure la plus pr cise possible f Comparer la valeur affich e au G B F. Jouer sur le bouton de r glage fin de la base de temps VAR 13 observer son effet Observer. aussi le r le du bouton X MAG x10 18, Conclusion Lorsqu on mesure une fr quence faire tr s attention ce que. le bouton de la base de temps soit sur la position talonnage ou calibrage. CAL bouton encliquet, Envoyer sur la voie YII le signal d livr par le g n rateur 6 V. Modifier la voie de synchronisation du signal afin de le stabiliser Mesurer sa fr quence. Profiter de ce montage pour visualiser les deux signaux en m me temps et observer l effet de. la synchronisation sur CHI YI stable YII d file ou sur CHII YII stable YI d file. Choisir 500 Hz et 6 V environ pour le premier G B F et visualiser la somme YI YII Syn. chroniser sur CHI puis sur CHII, V 4 Mesure de fre quence par comparaison courbes de Lissajous.
Garder le montage pr c dent et envoyer le signal de la voie YI en X mode XY. Jouer sur la fr quence du G B F on observe pour certaines valeurs de la fr quence des courbes. caract ristiques appel es courbes de Lissajous, qadripcsi aol com http pcsi unautreregard over blog com 5. TP no 11 12 Oscilloscope,Ex fY 2fX qu on peut crire fV 2fH n H 2. Sur cet exemple le signal vertical fait deux oscillations pendant f. que le signal horizontal n en fait qu une il suffit de comparer le n 1. nombre points de tangence c t vertical nV et c t horizontal V. nH La fr quence du signal vertical est donc le double de celle. du signal horizontal, De fa on g n rale s il y a nV points de tangence avec le c t vertical et. nH points de tangence avec le c t horizontal les fr quences sont dans le. R aliser un rapport 3 2 3 etc,Quelle est la figure observ e pour un rapport 1. V 5 Mesure directe de de phasage, R aliser un circuit RC aliment par le GBF YI C YII.
Faire une construction de Fresnel et calculer la valeur donner. la fr quence pour que le courant et la tension aux bornes de. l ensemble soient d phas s de 30 environ, Repr senter le montage et le r aliser Relier l oscilloscope apr s. avoir r alis le circuit xxxxxxxxxx,xxxxxxxxxx,xxxxxxxxxx. xxxxxxxxxx,xxxxxxxxxxx,xxxxxxxxxxx,xxxxxxxxxxx,xxxxxxxxxxx. Il est demand de toujours envoyer le signal d entr e sur la voie YI b et le. signal de sortie sur la voie YII c, Bien centrer les deux signaux par rapport l axe horizontal On pourra exceptionnellement. utiliser le couplage AC, Agrandir au maximum et rendre les 2 sinuso des tangentes.
aux bords du cadre en d calibrant et enjouant sur le r glage. 10 carreaux, Ajuster la demi p riode 9 carreaux en d calibrant la base. de temps et enjouant sur le r glage fin,On doit obtenir l cran ci contre. Expliquer alors pourquoi chaque carreau de d calage cor x. carreaux D 9c,respond 20 de d phasage, Mesurer le d phasage Conclusion Ici u2 est en avance de phase sur u1. Sachant que la courbe qui passe par la cr te la premi re l instant t le plus petit est en. avance de phase par rapport l autre d terminer le signe du d phasage de i par rapport a u. Entre quelles valeurs ce d phasage varie t il lorsque la fr quence varie de z ro l infini. Comment peut on sans modifier le montage visualiser uC. 6 http pcsi unautreregard over blog com qadripcsi aol com. Oscilloscope TP no 11 12, V 6 Mesure de de phasage par la me thode de Lissajous. Se placer en mode XY et observer l ellipse Bien,la centrer mettre successivement chaque voie.
z ro avec la position GND,L agrandir au maximum de telle fa on qu elle soit. tangente aux bords de l cran d calibrer et jouer,sur les r glages fins. Mesurer partir de la relation sin Conclusion,Quelle courbe obtient on pour 0 ou. Cette m thode sera surtout utilis e dans ces cas particuliers On remarquera que la m thode de. Lissajous ne permet pas de d terminer le signe du d phasage Sauf tr s basse fr quence. lorsqu on voit tourner le spot,Compl ment,On utilise la repr sentation param trique x t y t. TP11 12 OSCILLOSCOPE Pour tout T P d electricit e On commencera par r ealiser le circuit et on n int egrera qu ensuite les appareils de mesure qui se placent en parall ele type voltm etre et oscilloscope La majorit e des appareils utilis es voltm etre g en erateur oscilloscope poss edent une borne appel ee masse repr esent ee par le symbole xxxxxxx xxxxxxx

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