Utilisation d`un oscilloscope

Fiche élève 1/4
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Physique – Chimie
UTILISATION D’UN OSCILLOSCOPE
Objectifs : - Visualiser une tension à l’aide d’un oscilloscope.
- Déterminer le « motif élémentaire » d’une tension alternative sinusoïdale.
- Régler le balayage de façon à obtenir un ou deux motifs élémentaires d’une tension sinusoïdale
sur l’écran de l’oscilloscope.
Activité 1 : Branchements et réglages préliminaires.
Un oscilloscope est un appareil électronique qui permet de visualiser l’évolution au cours du temps d’une tension
électrique. On obtient une courbe appelée oscillogramme.
L’axe vertical de l’oscillogramme constitue l’axe des tensions : l’échelle de cet axe est donnée par le bouton de
« sensibilité verticale » notée S.
L’axe horizontal de l’oscillogramme constitue l’axe du temps : l’échelle de cet axe est donnée par le bouton de
« durée de balayage » ou « base de temps » notée θ.
1. Réglage initial.
Brancher l’oscilloscope sur la prise du secteur et le mettre en marche en appuyant sur le bouton
marche/arrêt. (Bouton n°1)
- Enclencher le balayage en plaçant le bouton n° 6 sur 2 ms/div.
- Placer le sélecteur de tension (bouton n°2) sur la position 0.
- Régler la luminosité (bouton n°13) et la netteté (bouton de focalisation n°14) de la trace de
manière à ce qu’elle soit fine mais pas trop lumineuse.
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Utilisation d’un oscilloscope (page 1)
Fiche élève 2/4
- Positionner la trace sur la ligne horizontale centrale de l’écran en utilisant les boutons de position
(n° 9 et n° 11).
Les réglages initiaux sont alors terminés.
2. Branchement d’un générateur dans un cas général.
- Placer le sélecteur de tension (bouton n°2) sur la position
- Brancher le générateur délivrant la tension à étudier sur l’oscilloscope en reliant la borne positive
du générateur à la voie Y (n°3) et sa borne négative à la masse de l’oscilloscope (n°4) s’il s’agit
d’un générateur de tension continue ou indifféremment s’il s’agit d’un générateur de tension
alternative.
- Le bouton de couleur jaune (bouton n° 10) permet de modifier la
« sensibilité verticale S » c'est-à-dire l’échelle de l’axe vertical. Il
faut régler la sensibilité verticale pour que la déviation observée soit
maximale tout en gardant le spot dans les limites de l’écran.
Activité 2 : Visualiser une tension continue à l’aide d’un oscilloscope.
Relier les bornes d’un générateur de tension continue de valeur U = 6V à la voie Y (n°3) et à la masse
(n°4) de l’oscilloscope.
1. Visualisation sans balayage.
- Désactiver la vitesse de balayage (bouton n° 6) en plaçant le sélecteur en position XY.
- Placer le sélecteur de tension (bouton n°2) sur la position 0.
- Vérifier que le spot est bien au milieu de l’écran. Si ce n’est pas le cas quels sont les
boutons que l’on doit utiliser ?
……………………………………………………………………………………..
- Placer le sélecteur de tension (bouton n°2) sur la position
- Régler la sensibilité verticale sur S = 2V/div (bouton n°10).
- Le spot est-il fixe ou mobile ?
…………………………………………………………………
- Le spot est-il au centre de l’écran de l’oscilloscope ?
………………………………………………………………
……………………………….……………………………..
Représenter sur le quadrillage ci-contre la trace observée sur l’écran de
l’oscilloscope.
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Utilisation d’un oscilloscope (page 2)
Fiche élève 3/4
2. Visualisation avec balayage.
Activer le balayage horizontal en réglant la durée de balayage en plaçant le sélecteur (bouton n° 6) sur la
position S = 0,5 s/div.
- Le spot est-il fixe ou mobile ?
………………………………………………………………………….
Modifier la durée de balayage (bouton n° 6) en plaçant ce sélecteur sur la position θ = 10 ms /div.
- Qu’observez-vous ?
…………………………………………………………………………………………………………
Représenter sur le quadrillage ci-contre la trace observée sur l’écran
de l’oscilloscope.
- La déviation verticale du spot a-t-elle été modifiée ?
………………………………………………………………..
- Cette tension varie-t-elle au cours du temps ?
………………………………………………………………..
……………………………………………………………….
- Comment peut-on la qualifier ?
……………………………………………………………….
Inverser les branchements aux bornes du générateur.
- Qu’observez-vous ?
…………………………………………………………………………………………
Modifier la sensibilité verticale (bouton n° 10) en plaçant ce sélecteur sur la position S = 1V /div.
- La trace est-elle encore visible ?
………………………………………………………………………………………….
Activité 3 : Visualiser une tension sinusoïdale à l’aide d’un oscilloscope.
Relier les bornes d’un générateur TBF à la voie Y (n°3) et à la masse (n°4) de
l’oscilloscope.
1. Visualisation sans balayage
- Désactiver la durée de balayage (bouton n° 6) en plaçant ce
sélecteur en position XY.
- Qu’observez-vous ?
……………………………………………………………
Représenter sur quadrillage ci-contre la trace observée sur l’écran de
l’oscilloscope.
- Que peut-on en conclure ?
……………………………………………………………..
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Utilisation d’un oscilloscope (page 3)
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2. Visualisation avec balayage
Activer la durée de balayage (bouton n° 6) en plaçant ce sélecteur sur la position qui permet d’observer un
ou deux motifs élémentaires.
Régler la sensibilité verticale (bouton n°10) pour obtenir la courbe la plus haute possible sans dépasser les
limites de l’écran.
.
- Décrire la tension observée.
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
- Cette tension est – elle périodique ?
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
Représenter sur le quadrillage ci-contre la trace observée sur l’écran de
l’oscilloscope.
CONCLUSION :
Un oscilloscope permet de visualiser, sur un écran, l’évolution d’une …………au cours du………..
La courbe obtenue s’appelle un …………………………..
Sur l’écran d’un oscilloscope branché aux bornes d’un générateur de tension continue, on observe :
- un ………………………………. si le balayage n’est pas enclenché
- une ……………………………… si le balayage est enclenché
Sur l’écran d’un oscilloscope branché aux bornes d’un générateur de tension alternative
sinusoïdale, on observe :
- un ……………………………… si le balayage n’est pas enclenché
- une …………………………….. si le balayage est enclenché
Le générateur de collège délivre une tension de même forme que celle du secteur.
La tension du secteur est une tension …………………, ………………… et …………………...
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