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Les signaux électriques Séquence 3 Page 1 / 7
Révision les signaux électriques
S 1
0
00
0 E/2
E
1
1
11
1
E(V)
1
0
0
1
1
1
0
0
0
00
Les signaux électriques
Définition : Un signal est la variation d’une grandeur électrique qui peut être soit une tension soit un
courant.
1- Classification
Il existe 3 grands types de signaux :
 Les signaux analogiques
Ce sont des signaux qui varient de façon continue dans le temps, ils ne sont pas représentatifs
d’une logique particulière.
Exemples : u(t)
 Tension image de la température extérieure
 Tension image de l’ensoleillement
 Tension image de la vitesse du vent.
t
 Les signaux logiques
Ils ne peuvent prendre que deux valeurs distinctes, ils sont donc discontinus et chacune des
valeurs correspond à une logique particulière.
Exemples :
 La température extérieure > 10°C => U=5V sinon U=0V
 Présence de lumière. => I=5mA absence I=0mA
 Vitesse du vent > 20m/s => U=5V sinon U=0v
 Les signaux numériques
Ils ressemblent aux signaux logiques mais leur signification est différente, ils représentent un
nombre codé en binaire.
Exemples : Signal numérique représentatif d’une dimension sur une machine outil, d’une
température sur un thermomètre numérique ...

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2- Mode de représentation
On représente les tensions et les courants dans un repère orthonormé. On indique sur l’axe des
abscisses, le temps et son unité. On indique sur l’axe des ordonnées la grandeur représentée ainsi que
son unité (multiple ou sous-multiple).
Lorsque la grandeur en ordonnée est une tension issue1 d’un circuit logique on parle de
chronogrammes. (Graphe en fonction du temps).
La représentation la plus courante est une représentation temporelle de la fonction, par
exemple u= f(t). Cette représentation naturelle correspond à ce que l'on peut visualiser sur l'écran
d'un oscilloscope.
3- Caractérisation
 On caractérise un signal par :
 Sa forme.
 Sa période T en seconde(s)
 Sa fréquence f = 1/T en hertz (Hz).
 Son amplitude.

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 Sa valeur moyenne.
 Sa valeur efficace.
 Formes particulières : Sinusoïdale, triangulaire (symétrique, asymétrique), rectangulaire.
 Un signal est toujours la somme de deux composantes, une constante ou continue (la valeur
moyenne) et l’autre variable.
Composante variable
+
Composante
continue
=
Signal complet
t
U
t
U
t
U
 On dit d’un signal qu’il est alternatif si sa valeur moyenne est nulle.
 Cas particulier d’un signal alternatif sinusoïdal
Dans ce cas on définit une valeur dite efficace pour caractériser le fait que le passage de ce signal
dans une résistance pure provoque un dégagement de chaleur malgré une valeur moyenne nulle.
U efficace =Umax/ √2 en régime sinusoïdal
 Cas particulier d’un signal rectangulaire

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Pour définir avec précision
la forme du signal on
précise le rapport cyclique
du signal.
α = Durée du niveau
haut/période du signal
t
U
t
t
U
U
=1/2
=1
=3/4
 Calcul de la valeur moyenne de signaux simples
On calcule la valeur moyenne d’un signal en faisant la somme sur une période des aires se trouvant
entre la courbe et l’axe des abscisses en comptant positives les aires situées au dessus de l’axe et
négatives celles situées au dessous et en divisant le tout par la période. Exemple :

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4- MESURE DES CARACTERISTIQUES D'UN SIGNAL
Pour visualiser la forme d' un signal électrique u(t) on utilise un oscilloscope branché en parallèle voir figure
ci-dessous. L'oscilloscope permet de mesurer toutes les caractéristiques électriques d'une tension : la valeur
moyenne et efficace mais aussi l'amplitude et la période. En position DC l'oscilloscope affiche la forme réelle
du signal et en position AC uniquement la composante alternative de celui-ci.
Le voltmètre mesure la grandeur moyenne en position DC, la grandeur efficace en position AC si celui-ci est
alternatif sinusoïdale pur et en position AC + DC (ou TRMS) la valeur efficace vrai si le signal est périodique de
forme quelconque comme le signal ci-dessous.
Pour visualiser un courant on utilise une pince ampèremétrique analogique (pince de gauche ci-dessous)
connectée sur un oscilloscope. On entoure le fil dans lequel on désire visualiser et mesurer les
caractéristiques électriques d'un courant électrique.