TP Seconde.

Etude d’un SIGNAL d’ HORLOGE à l’OSCILLOSCOPE
PRINCIPE
Les différentes horloges des ordinateurs, des montres, des multimètres numériques utilisent des dispositifs
analogues au dispositif ci-dessous, le multivibrateur astable.
condensateur
D.E.L.
Rouge
R
1
résistance
2
D.E.L.
Rouge
Inverseur
Inverseur
C
1
2
On peut faire varier lors de l’étude de cette horloge les valeurs de la résistance R du conducteur ohmique et de la
capacité C du condensateur. On se propose de :
- montrer l’influence des valeurs de R et C sur le signal obtenu
- mesurer à l’aide de l’oscilloscope les périodes correspondantes avec la meilleure précision possible
- vérifier que le produit RC est proportionnel à la valeur de la période du signal
I ETUDE PRELIMINAIRE DES COMPOSANTS ELECTRONIQUES
Le sachet plastique contient deux sortes de composants électroniques : des « résistances radio » et des
condensateurs. On désire connaître la valeur de chaque composant :
o Pour les « résistances radio », utiliser le tableau de la page 307 du livre. Ecrire sur votre copie la valeur de
chaque composant, en Ohm (), en utilisant la notation scientifique.
o Pour les condensateurs, utiliser le multimètre « APPA95 » en plaçant chaque patte du composant dans les
fentes prévues à cet effet (au dessus des bornes COM et Hz ) et en tournant le sélecteur central sur le
calibre approprié. Ecrire sur votre copie la valeur de chaque composant, en Farad (F), en utilisant la
notation scientifique.
II MONTAGE
II-1 Mettre le condensateur d’environ 1 microfarad et la résistance de 1 mégohm.
- Observer la diode de la plaquette. Que constate-t-on ?
- Définir et mesurer la période du clignotement en utilisant le chronomètre mécanique. Brancher
l’oscilloscope en utilisant la fiche annexe. Régler le balayage (15) sur 0,2 s/div. Qu’observe-t-on ?
II-2 Remplacer le condensateur d’environ 1 microfarad par un condensateur d’environ 10 nanofarad. Le
clignotement trop rapide n’est plus mesurable. Régler l’oscilloscope pour avoir entre une et deux périodes sur
l’écran avec la taille maximale. Représenter l’écran et indiquer le réglage choisi pour le balayage. Mesurer
avec précision la valeur de la période T en expliquant sur votre copie l’opération effectuée.
II-3 Remplacer la résistance par d’autres valeurs, ainsi que le condensateur. Remplir le tableau suivant, en
réalisant deux autres expériences (T doit être inférieur à 10-3 s)
Attention : pour le calcul du produit RC, R est en ohm et C en F. Conclure.
R (ohm)
C (Farad)
T(seconde)
T/RC
RC
III MESURE DE LA FREQUENCE
Calcul de la fréquence : Il est possible de calculer la FRÉQUENCE (f) de la tension délivrée par l’horloge en
utilisant la relation :
f 
1
T
Attention, T doit être en SECONDES, f est en HERTZ (Hz). Calculer la fréquence du
circuit avec un condensateur d’environ 10 nanofarad et la résistance de 1 mégohm.
Mesurez expérimentalement la fréquence de ce circuit en utilisant la fonction fréquencemètre du multimètre
(bornes COM et Hz, sélecteur central sur Hz).
LYCEE E. HERRIOT - LYCEE E. HERRIOT - LYCEE E. HERRIOT - LYCEE E. HERRIOT - LYCEE E. HERRIOT - LYCEE E. HERRIOT - LYCEE E. HERR