TP no 4 Mesure des caracteristiques des signaux alternatifs

Université
Kasdi Merbah de Ouargla
Faculté
des nouvelles technologies de L’information
Et de la communication
Chargés du TP : Mme S. Ouarhlent &
Mr F. Hammouchi
TP no 4 :
MESURE DES CARACTERISTIQUES DES SIGNAUX ALTERNATIFS
Objectif :
Mesurer les grandeurs qui caractérisent les signaux alternatifs à savoir la
deux signaux avec les différentes
méthodes de mesure.
Rappels
1.
Présentation d’un signal alternatif
Une grandeur alternative (tension ou courant), qui évolue entre deux
son amplitude et
sa période (durée d’un cycle du signal) ou encore sa fréquence (l’inverse
Figure 1
•
Une onde électrique alternative et périodique n’est pas forcément
carré, triangulaire ou même de nature
•
La mesure de la fréquence d’un signal revient en fait à la mesure de sa
signal alternatif périodique se ramène
fréquence et la période sont cependant inversement proportionnelles, soit
2.
Procédés de mesures à l’aide de l’oscilloscope
2.1. Mesure de tension
Pour mesurer une tension en utilisant l’une des deux voies d
manière que l’amplitude du signal crête à crête occupe la majeure
diminuer les causes d’erreur).
2.2. Mesure de fréquence
Pour mesurer la fréquence d’un signal
du signal occupe la majeure partie de la longueur de l’écran.
2.3. Mesure de déphasage
On appelle "déphasage
" la différence de phase entre deux signaux alternatifs de même fréquence.
Figure 2 : Représentation
d’un
Il à deux méthodes pour mesurer le déphasage
Kasdi Merbah de Ouargla
Département
d’électronique et des télécommunications
des nouvelles technologies de L’information
Module : TP Mesure 1
Et de la communication
Niveau : 2
ème
Année Licence
Mr F. Hammouchi
Année Universitaire 201
Module : TP Mesure 1
MESURE DES CARACTERISTIQUES DES SIGNAUX ALTERNATIFS
Mesurer les grandeurs qui caractérisent les signaux alternatifs à savoir la
fréquence et le
méthodes de mesure.
Présentation d’un signal alternatif
Une grandeur alternative (tension ou courant), qui évolue entre deux
extremums 
sa période (durée d’un cycle du signal) ou encore sa fréquence (l’inverse
Figure 1
: Représentation d’un signal sinusoïdal.
Une onde électrique alternative et périodique n’est pas forcément
sinusoïdale ; ceci veut dire qu’un signal
carré, triangulaire ou même de nature
quelconque pourra être considéré comme périodique.
La mesure de la fréquence d’un signal revient en fait à la mesure de sa
période. La mesure de la fréquence d'un
signal alternatif périodique se ramène
à compter le
nombre de cycles que le signal effectue par seconde.
fréquence et la période sont cependant inversement proportionnelles, soit
Procédés de mesures à l’aide de l’oscilloscope
Pour mesurer une tension en utilisant l’une des deux voies d
e l’oscilloscope, il faudrait
manière que l’amplitude du signal crête à crête occupe la majeure
partie de l’écran sans dépassement (pour
Pour mesurer la fréquence d’un signal
on choisit une position de la base de temps de telle
du signal occupe la majeure partie de la longueur de l’écran.
" la différence de phase entre deux signaux alternatifs de même fréquence.
d’un
déphasage
entre deux signaux alternatifs de même fréquence
Il à deux méthodes pour mesurer le déphasage
:
d’électronique et des télécommunications
Année Licence
Instrumentation Pétrolière
1
Année Universitaire 201
5/2016
MESURE DES CARACTERISTIQUES DES SIGNAUX ALTERNATIFS
fréquence et le
déphasage entre
est caractérisée par
sa période (durée d’un cycle du signal) ou encore sa fréquence (l’inverse
de la période).
sinusoïdale ; ceci veut dire qu’un signal
quelconque pourra être considéré comme périodique.
période. La mesure de la fréquence d'un
nombre de cycles que le signal effectue par seconde.
La
e l’oscilloscope, il faudrait
choisir un calibre de telle
partie de l’écran sans dépassement (pour
on choisit une position de la base de temps de telle
manière que la période
" la différence de phase entre deux signaux alternatifs de même fréquence.
entre deux signaux alternatifs de même fréquence
.

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ème
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a. l’oscilloscope bi-courbe
On peut visualiser simultanément, à l'aide d'un oscilloscope double trace, deux tensions alternatives.
 et    , de même fréquence. La mesure du décalage horizontal  entre les deux
traces permet de mesurer le déphasage, puisque   . Dans le cas de la figure,  atteint le maximum
avant ,  est en avance sur  ( positif). Pour que la mesure soit valable, il faut évidemment veiller à
synchroniser la base de temps de l'oscilloscope sur une seule des deux tensions.
b. Méthode des figures de Lissajous
 Signaux de même fréquence
Sur un oscilloscope utilisé en mode XY, on applique sur l'entrée X la tension   et sur l'entrée Y la
tension     , La courbe résultante est une courbe de "Lissajous". La courbe décrite par le spot est
une ellipse. L'examen de la figure permet de voir que le déphasage entre les deux signaux est tel que :
 Deux signaux de fréquences différentes :
On applique à la voie I et la voie II de l'oscilloscope deux signaux de fréquences différentes et en mettant
l’oscilloscope en balayage horizontal (Hor.ext) on obtient une courbe fermée. Si le rapport Fx/F0 est une fraction
irréductible (F0 : fréquence de valeur fixe et Fx fréquence variable).Donc on peut déterminer Fx si on connaît la
valeur de F0 par relation :

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(Feuille à remettre à la fin de la séance)
RESULTATS EXPERIMENTAUX
1. Equipements requis
a. KL 22001 Laboratoire de circuit de base Electrique/Electronique.
b. KL 24002 Module des expériences de l’électricité de base.
c. Multimètre, Oscilloscope, Résistance variable, Condensateur.
3. Manipulation
a. Mesure de tension
A l’aide du générateur de tension, appliquer une tension alternative à l’entrée de la voie 1 de l’oscilloscope :
1 - relever le signal par point sur une feuille millimétrique
2 - mesurer son amplitude crête à crête
3 - mesurer cette tension à l’aide d’un voltmètre
4 - porter ces valeurs sur le tableau 1.
5 - interpréter les résultats
c. Mesure de fréquence
Utiliser trois méthodes de mesure pour mesurer la fréquences .
A l’aide du GBF, appliquer à l’entrée de la voie 1 de l’oscilloscope, un signal sinusoïdal .
Remplir le tableau -2-
Interpréter les résultats :
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Nom :
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c. Mesure de déphasage
1. méthode directe
-Réaliser le montage de la figure précédente ou G est un générateur de tension alternative,3c’est une capacité de
valeur égale à µf et R est résistance variable.
- Faire varier la résistance R et déterminer le déphasage pour chaque valeur de R (tableau3).
- Interpréter les résultats :
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2. méthode de Lissajous
Pour le même montage que celui de la figure précédente, déterminer le déphasage selon le tableau -4-
- Interpréter les résultats.
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