TP ELECTROCINETIQUE Lycée F.BUISSON PTSI MESURE DE L’IMPEDANCE D’UN DIPOLE Nous allons considérer dans ce montage un dipôle RLC série alimenté sous une tension u (t ) Um cos(t ) et parcouru par un courant i(t ) Im cos(t ) . On notera Z RZ jX Z l’impédance complexe résistance de ce dipôle et X Z dipôle RZ RLC . est la la réactance. L’objectif principal de ce TP RZ est de mesurer la valeur de du XZ et celle de (à une fréquence donnée). Résistance et réactance se mesurent en Ohm. 1) Montage Vérifier au préalable que l'oscilloscope n'introduit pas de déphasage, en envoyant le même signal sinusoïdal en YA et en YB. L YA A rL L ; 0 .2 H; rL ; 1 0 (à m es urer) A R 200 C 5 F f 3 0 0 Hz u t C A et u t i t R Calculer le déphasage théorique entre la tension A le courant i t . YB A 2) Emploi d’un multimètre Mesurer les potentiels V A et V B puis la tension U AB au multimètre numérique. Commenter. (Attention à bien savoir quelle grandeur physique mesure le multimètre). En déduire le module de l’impédance Z du dipôle RLC , R étant donnée. 3) Mesure à « l’écran » de l’oscilloscope Visualiser le déphasage entre u t et i t et l’exprimer en fonction de la distances sur l’axe des temps. Synchroniser l'oscilloscope avec la tension d'entrée u t et mettre un seuil de déclenchement nul. Décalibrer l'axe des temps de manière à ce qu'une demi-période de la tension de référence u(t ) occupe 9 carreaux. A combien de degrés correspond un carreau ?. et i t . Mesurer ensuite le déphasage entre u t 4) Mesure à l’aide des différentes fonctions de l’oscilloscope Mesurer les tensions et le déphasage par les curseurs (menu CURS) puis en mesures automatiques (menu MEAS) qui ont une précision inférieure (3 à 4 % pour les mesures d’amplitudes). En déduire le module de Z et puis la résistance RZ et la réactance XZ . Comparer avec les grandeurs indiquées. Remarque : le menu VISU permet d’accéder à la touche PROBE qui modifie le coefficient de sonde. Si la sonde est atténuatrice d’un coefficient 10, on choisira *10. Ici, nous n’utilisons pas de sonde, vérifier que PROBE affiche *1. 5) Si il vous reste du temps Pour les valeurs de R , L et C de votre circuit, calculer la fréquence propre et mettre en évidence pour cette fréquence la résonance en intensité. Déterminer expérimentalement la bande passante et en déduire le facteur de qualité de votre circuit. Comparer au facteur de qualité théorique.