oscilloscope virtuel

Fiche informatique ETUDE DE L'OSCILLOSCOPE
MESURES D'AMPLITUDES Umax. ET DE PERIODES T
Tu cliques sur l'icône PHYSIQUE – CHIMIE , puis sur l'icône Logiciels TICE , puis sur l'icône
ELECTRICITE du NIVEAU 3ème. Tu lances l'activité Etude de l'oscilloscope et des tensions
variables, puis tu cliques sur l'image ETUDE DE L'OSCILLOSCOPE.
Objectifs : - Savoir régler un oscilloscope pour pouvoir afficher un signal exploitable.
- Savoir mesurer l'amplitude Umax. d'un signal électrique.
- Savoir mesurer la période T d'un signal électrique.
1 - Description de l'oscilloscope.
2 – Réglages préliminaires.
Allumage de l'oscilloscope : bouton Marche ( position ON ) – Arrêt : bouton Marche ( position OFF ).
Mettre le bouton Balayage en position : OFF et l'interrupteur du signal sur la position : Gnd.
Régler l'intensité lumineuse du spot avec le bouton : Intensité.
Centrer le spot avec les boutons de centrage : horizontal ( X pos ) et vertical ( Y pos ).
Nota : L'oscilloscope contient un canon à électrons qui génère un faisceau d'électrons. Le point
d'impact de ce faisceau d'électrons sur l'écran ( enduit d'une substance fluorescente ) s'appelle le Spot.
Affichage du générateur de tension :
Continu ou alternatif ( GBF )
Déplacements horizontaux
et verticaux du signal
Ecran + Spot
Interrupteur pour envoyer le
signal dans l'oscilloscope
Bouton sensibilité de la voie
Boutons :
Marche -Arrêt
Balayage
Intensité du spot
0
Bouton base de temps
( vitesse de déplacement horizontal du spot )

3 – Visualisation d'une tension continue en mode sans balayage ( mode XY ) : bouton Balayage OFF.
Attention : Avant de faire quelque mesures que ce soit, tu dois vérifier que le spot est bien sur la position
0 ( l'interrupteur du signal est lui sur la position : Gnd ). S'il ne l'est pas, tu le positionnes sur le 0 avec
le bouton : Y Pos . Il faudra refaire cette procédure avant chaque mesure de tension !
Réglages : Bouton Sensibilité de la voie : 10 V/Div
Générateur : Continu - 10 V
Tu envoies le signal électrique ( tension ) dans l'oscilloscope
( interrupteur du signal en position DC ).
Tu représentes l'oscillogramme observé sur l'écran ci-contre :
Précision des mesures :
Dans le quadrillage de l'écran on remarque qu'une division correspond à 5 petits intervalles, donc :
1 petit intervalle = 1/5 division = 0,2 division. Il faudra effectuer les mesures les plus précises possibles.
Tu notes la valeur du saut vertical : ……………………………..
Grâce au bouton Sensibilité de la voie, tu convertis le saut vertical en une tension.
Calcul : ……………………………………………………………………………………………………..
Tu modifies les Réglages : Bouton Sensibilité de la voie : 5 V/Div Générateur : Continu - 10 V
Tu notes la valeur du saut vertical : ……………………………..
Tu convertis le saut vertical en une tension.
Calcul : …………………………………………………………..
………………………………………………………………….. .
Que se serait-il passé si tu avais choisi comme sensibilité de la
voie : 2 V/Div ?
Réponse : …………………….………………………………… .
4 – Visualisation d'une tension continue en mode balayage : bouton Balayage ON.
Réglages : Bouton Sensibilité de la voie : 5 V/Div Générateur : Continu - 10 V
Bouton balayage : ON Bouton Base de temps : 50 ms/Div
Question : Qu'est-ce que la base de temps ? Tu la fais varier ( 50 ms/Div – 10 ms/Div – 5 ms/Div – 2
ms/Div – 1 ms/Div - ….. ) Qu'observes-tu ? Tu expliques le phénomène observé.
1 division
1 division

Réponse : ……………………………………………………....
……………………………………………………………….…
……………………………………………………………….…
………………………………………………………………... .
Tu te mets sur le calibre 1 ms/Div et tu envoies le signal électrique
dans l'oscilloscope ( interrupteur du signal en position DC ).
Tu représentes l'oscillogramme observé sur l'écran ci-contre :
Tu notes la valeur du saut vertical : ……………………………..
Grâce au bouton Sensibilité de la voie, tu convertis le saut vertical en une tension.
Calcul : ……………………………………………………………………………………………………..
5 – Visualisation d'une tension alternative en mode balayage.
Réglages : Bouton Sensibilité de la voie : 5 V/Div Générateur : GBF - 10 V – 250 Hz
Bouton balayage : ON Bouton Base de temps : 1 ms/Div
Tu envoies le signal électrique dans l'oscilloscope( interrupteur
du signal en position DC ).
Tu représentes l'oscillogramme observé sur l'écran ci-contre :
Tu notes les alternances positives et les alternances négatives.
Tu surlignes sur la courbe le motif de base: la vague.
( une alternance positive et une alternance négative )
Un signal alternatif est caractérisé par 4 paramètres :
a) L'amplitude Umax de la tension.
Définition : C'est la valeur maximale de la tension.
Tu notes le saut vertical maximal ( valeur de la crête ) du spot : ……………………………..
Grâce au bouton Sensibilité de la voie, tu convertis le saut vertical en une tension : c'est l'amplitude Umax.
Calcul : ……………………………………………………………………………………………………..
b) La valeur efficace Ueff. de la tension.
Définition : C'est la tension mesuré par un voltmètre ( calibre ACV ) branché aux bornes du générateur.
Relation liant Umax et Ueff. :
A partir du résultat trouvé précédemment pour l'amplitude Umax , tu calcules avec la formule Ueff. .
Calcul : ………………………………………………………………………………………………….. .
Umax =
2
. Ueff.

c ) La période T de la courbe.
Définition : C'est la durée de la vague.
Tu notes la longueur de la vague : ……………………………………
Grâce au bouton base de temps, tu convertis la longueur de la vague en une durée : c'est la période T.
Calcul : ……………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………….. .
Conversions : 1 ms = 0,001 s 1 s = 1000 ms 1 s = 0,000001 s 1 s = 1.000.000 s
d) La fréquence f de la courbe.
Définition : C'est le nombre de vagues générées par seconde.
Relation liant f et T : la fréquence s'exprime en Hertz ( symbole : Hz )
Attention : pour obtenir une fréquence en Hertz il faut
exprimer la période en seconde ( unités internationales )
A partir du résultat trouvé précédemment pour la période T , tu calcules avec la formule la fréquence f .
Calcul : ………………………………………………………………………………………………….. .
Tu compares avec la valeur donnée par le générateur GBF. : ……………………………………………
6 – Comment produire une tension alternative ?
Tu cliques sur l'icône PHYSIQUE – CHIMIE , puis sur l'icône Logiciels TICE , puis sur l'icône
ELECTRICITE du NIVEAU 3ème. Tu lances l'activité Production d'une tension alternative.
Tu expliques le phénomène physique qui permet de créer une tension alternative : ………………………...
………………………………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………….…………………………… .
Tu fais un dessin pour illustrer la production d'une tension alternative.
Exercice : Quelle est la fréquence des signaux électriques ( tension et intensité ) fournis par E.D.F. ?
Réponse : ………….. Sachant qu'un aimant produit une vague ( 1 alternance positive + 1
alternance négative ) quand il fait un tour devant la bobine, tu en déduis la vitesse de rotation ( en
tours/minute ) des alternateurs d'E.D.F. .
Calcul : …………………………………………………………………………………………………….
1
f = ------
T