generateur - circuit rc

1
ESIL, Département matériaux, année 2005-2006
TP électronique 1
ère
année n
o
2 : F.A. d’Avitaya, G. Pierrisnard
GENERATEUR - CIRCUIT RC
Avant toute manipulation videz les boites à casier qui se trouvent sur vos paillasses dans les
boites prévues à cet effet. Ne reprenez que le matériel dont vous aurez besoin au cours du TP. Au
besoin, vérifiez les résistances déterminées par leur code couleur au moyen du METRIX.
Vous aurez besoin au cours du TP de :
- 2 résistances de 1 MΩ - 1 alimentation continue 15 V
- 2 résistances de 200 kΩ - 1 alimentation variable 0 - 30 V
- 3 résistances de 10 kΩ - 1 METRIX
- 1 résistance de 470 Ω - 1 voltmètre électronique
- 2 résistances de 1 kΩ - 1 oscilloscope
- 1 capacité de 10 nF - 1 générateur de signaux
I - PONT DIVISEUR
Réalisez le montage suivant en utilisant l'alimentation continue réglable de 0 à 30 V.
MESUREUR
R
R
E = 5V
V
+
• Quelle valeur de la tension devez-vous trouver ?
• Mesurez V en vous servant du METRIX, du voltmètre électronique, de l'oscilloscope pour
différentes valeurs de R : 1 MΩ, 200 kΩ et 10 kΩ
• Commentez les résultats.
II - GENERATEUR
Soit le réseau suivant : R
1
= 1 kΩ, R
2
= 10 kΩ, R
3
= 4,7 kΩ et R
4
= 10 kΩ, E
1
= 15 V (alimentation ± 15
V) et E
2
= 4,5 V (utilisez le générateur de tension variable).

2
• Déterminez expérimentalement le générateur équivalent de Thévenin et comparez à la
théorie.
On charge ce réseau avec une résistance R
c
.
• Comparez la tension aux bornes de R
c
pour différentes valeurs de R
c
: 470 Ω, 1 kΩ, 10 kΩ,
1 MΩ.
• Dans quel domaine de valeurs de R
c
ce réseau est un générateur de tension ?
III - CIRCUIT RC
Montez le schéma suivant avec C = 10 nF et R = 10 kΩ.
C
R
VV
c
~
• Calcul : Exprimez Vc en fonction de V, R,C et ω
• Expérience : Le générateur délivre un signal sinusoïdal.
• Tracez |V
c
/V| en fonction de la fréquence ν du signal d'entrée V.
• Mesurez ν
c
la fréquence de coupure à - 3 dB. (on rappelle que l'atténuation en dB est donnée
par la formule A = 20 Log [Vsortie/Ventrée])
• Déduisez-en la valeur de la constante de temps τ du circuit et comparez-la à la valeur
théorique.
• Mesurez le déphasage entre V
c
et V pour la fréquence de coupure ν
c
et pour ν = 1 kHz.
• Comparez aux valeurs théoriques.
• A l'aide du logiciel de simulation TINA PRO reproduisez le circuit et comparez les valeurs
obtenues aux valeurs expérimentales que vous avez trouvées
Le circuit est maintenant alimenté avec un signal carré.
• Pour ν = 1 kHz, mesurez la constante de temps τ du circuit.
• Observez la déformation du signal lorsque la fréquence varie.
• Faites fonctionner le circuit en intégrateur et en différenciateur et commentez les observations.
• Utilisez TINA PRO pour vérifier les résultats
E
1
E
2 R
1
R
2
R
3
R
4
+
+