Chapitre 7 : Régime périodique Partie B

Chapitre 7 : Régime périodique Partie B.3.1 du programme officiel
TP Redressement
1/ Tension d’une batterie
Brancher l’oscilloscope aux bornes de la batterie 12V.
Représenter le chronogramme.
2/ Tension du réseau
Mesurer la fréquence des parasites générés par le réseau (avec un câble en l’air).
Créer une tension sinusoïdale de fréquence 50Hz, d’amplitude crête-à-crête 20Vpp.
Représenter le chronogramme.
3/ Comment passer de la tension du réseau à une tension continue ?
a) Redressement mono-alternance
b) Redressement double-alternance
attention : problème de masse reliée à la terre
Remarque : un condensateur permet de filtrer
Mesurer les valeurs moyennes en entrée et en sortie. Comparer.
c) Comparer les valeurs moyennes et efficaces des tensions d’entrée et sortie du redresseur
v
uC
D1
D2
D3
D4
iC
i

Cours
Remarque : la loi des nœuds, la loi des mailles (des branches) et la loi d’Ohm sont toujours vraies pour
les valeurs instantanées de signaux quelconques.
I- Observation d’un signal périodique
1/ Applications
battement cardiaque...
2/ Oscilloscope
Un oscilloscope se branche comme un voltmètre en dérivation et permet de visualiser les variations
rapides d’une tension (contrairement à un voltmètre qui nous donne seulement une valeur).
- la déviation verticale est proportionnelle à la valeur de la tension
- la déviation horizontale est proportionnelle au temps
- la touche XY permet de visualiser la tension de voie 2 (YB) en fonction de celle de la voie 1 (YA).
II- Caractéristiques d’une tension périodique
1/ L’amplitude n’est définie que pour un signal qui est centré par rapport à zéro et elle coïncide avec la
valeur maximale.
Û est la valeur maximale de u(t).
2/ La période T d’une tension est la durée du motif élémentaire.
3/ La fréquence est f=1/T en Hz avec T en s.
4/ La valeur moyenne de u est <u>=A/T mesurée en mode continu (= ; DC)
alternatif=moyenne nulle
voir courbe ci-dessous : la moyenne est représentée en rouge
5/ La valeur efficace de u est U= <u²> mesurée avec un appareil numérique TRMS (True Root Mean
Square) en mode AC+DC
Définition énergétique de la valeur efficace d’une tension : si on allume une lampe avec une tension
sinusoïdale, la valeur efficace de cette sinusoïde est la valeur de la tension continue qui donnerait le
même éclairement.
Ceci justifie l’utilisation de majuscule comme en continu.
exemple : ici U=5,3V donc u a la même efficacité qu’une tension continue de 5,3V.
Remarque : si la tension est alternative on peut se contenter d’un voltmètre quelconque en mode AC.
6/ Ondulation
Une grandeur périodique peut se décomposer en une somme d’une grandeur continue (valeur moyenne) et
d’une grandeur alternative (moyenne nulle).
La grandeur alternative est appelée ondulation.
voir ci-dessous : l’ondulation est représentée en bleu (la surface au-dessus de zéro est la même que celle
en dessous de zéro)
u=<u>+ualt
U²=<u>²+ualt²

TP Grandeurs périodiques
1/ Créer tension du cours (créneau asymétrique) : vérifier les valeurs du cours par la pratique.
2/ Mesurer les caractéristiques d’une tension sinusoïdale et de la tension redressée mono-alternance
3/ Mesurer les caractéristiques d’une commande de hacheur contrôlant la vitesse d’un moteur électrique
Vérifier ces mesures par la calcul.
50µs
2V
50µs
2V

50µs
2V
50µs
2V
50µs
2V

Exercices Grandeurs périodiques sources Maazi (Nathan technique)