TP12-Signaux périodiques

ANA
REA
VAL
Note
Objectifs :
 Savoir utiliser un oscilloscope et mesurer les grandeurs caractéristiques d’un signal périodique
Compétences travaillées (capacités et attitudes) :
 ANA : Utiliser des documents. Etablir un protocole.
 REA : suivre un protocole, dresser un tableau ou un graphique.
 VAL : observer et interpréter les résultats.
TP : Etude d’un signal périodique
(Relatif au chapitre 12)
I- Familiarisation avec l’oscilloscope
L’oscilloscope sert à visualiser la tension entre les bornes d’un circuit électrique auxquelles il est branché. C’est un voltmètre
qui affiche ce qu’il mesure sous forme d’un graphique.
Dans de nombreux appareils médicaux, il permet d’observer ce que les capteurs enregistrent (ex : électrocardiogramme).
- Régler l’oscilloscope pour obtenir un déplacement du spot lumineux le plus lent possible au centre de l’écran, en réglant la
« base de temps » ou « vitesse de balayage » sur 0,2 s. (REA)
- Chronométrer la durée mise par le spot pour parcourir dix fois la largeur de l’écran. (REA)
Question 1 (ANA,VAL)
Déterminer la durée nécessaire au spot pour parcourir une fois la largeur de l’écran et la durée nécessaire au spot pour
parcourir une division de l’écran. Comparer le résultat obtenu avec la valeur de vitesse de balayage sélectionnée et conclure.
Question 2(ANA,VAL)
Indiquer comment calculer les valeurs de tension (U) et de temps (t)
mesurées en fonction du nombre n de divisions observées à l’écran et en
fonction des sensibilités Sh et Sv.
Sur l’oscillogramme ci-contre, mesurer Umax et Umin.
Mesurer la durée t1 entre deux passages de la tension par 0 V, et la durée
t2 entre deux passages par Umax.
II- Utilisation de l’oscilloscope
1. Réglage du « zéro » et réglage des sensibilités
Question 3 (ANA)
Annoter le schéma de la face avant de l’oscilloscope. Sur quelles sensibilités faut-il régler l’oscilloscope au départ, avant la
mesure ? Justifier.
2. Visualisation de tensions et mesures
 Relier les bornes de l’oscilloscope à celle du générateur GBF pour observer la tension qu’il délivre. (REA)
 Régler les sensibilités de façon à visualiser convenablement quelques motifs élémentaires sur l’écran. (REA)
Question 4 (ANA, REA, VAL)
Dans quel ordre faut-il ajuster les sensibilités pour faire une bonne observation de la tension ?
Déterminer les valeurs Umax et Umin, puis la période et la fréquence de la tension mesurée.
Reproduire l’oscillogramme obtenu sur le schéma de l’oscilloscope en reportant les valeurs des sensibilités.
Observer et mesurer à nouveau les grandeurs caractéristiques de la tension pour un autre réglage du générateur. Que
remarquez-vous ?
III- Quelques applications en médecine.
L’électrocardiogramme ou l’électroencéphalogramme sont des techniques aidant à l’établissement d’un diagnostic
médical.

1. L’électrocardiogramme.
Question 4 (ANA):
Quel est l’organe concerné par cet examen ?
Question 5 (VAL):
Le signal obtenu est-il périodique ? Si oui,
surligner son motif élémentaire et déterminer la
période T de la tension et la fréquence f. En
déduire le nombre de battements du cœur par
minute (ce que l'on nomme fréquence cardiaque).
Question 6 (ANA,VAL)
Pourquoi ne peut-on pas mesurer Umax et Umin ? Mesurer alors la tension « crête à crête ».
2. L’électroencéphalogramme.
Question 7 (ANA):
Quel est l’organe concerné par cet examen ?
Question 8 (VAL):
Le signal obtenu est-il périodique ? Si oui, surligner son motif élémentaire
et déterminer la période T de la tension et la fréquence f. Quelles sont les
valeurs maximales et minimales de la tension correspondante ?