Pour chaque poste

POC3 (Banque 2006)
Sujet : Dipôle RL traversé par un courant d'intensité fonction affine du temps
Étude à l’aide d’un oscilloscope
Fiche n° 2 : LISTE DE MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS ET AU
PERSONNEL DE LABORATOIRE
Pour chaque poste
 Un GBF à masse flottante délivrant une tension triangulaire (à défaut de masse flottante,
adjoindre un transformateur d'isolement en ferrite, de rapport 1, en indiquant clairement ses bornes
d’entrée et de sortie). Prévoir un fréquencemètre au cas où l'affichage en fréquence du GBF n'est
pas fiable.
ATTENTION: Il est impératif de respecter les normes de sécurité, on ne doit pas improviser
une masse flottante en supprimant la mise à la terre du GBF.
 Un conducteur ohmique de résistance de 10 k.
 Une bobine inductive de faible résistance, avec son noyau de fer doux.
0,1  L  1,0 H
r  10 
 Un oscilloscope bicourbe.
 Des fils de connexion.
Pour une salle : prévoir un poste de remplacement.
Ce sujet a été testé avec les valeurs indiquées dans cette liste de matériel. Vous pouvez adapter les
valeurs des composants (ou le matériel) en fonction de l’équipement de votre laboratoire.
Les versions .rtf et .doc des fiches n° 2 et n° 3 jointes à la version .pdf vous permettent d’adapter le
sujet à votre matériel.
Cette adaptation ne doit entraîner EN AUCUN CAS de modifications :
- de la répartition des points entre les fiches n° 4 et n° 7 ;
- de la répartition des () par rubrique de la fiche n° 4 (par appel, par matériel, pour une
observation en continu) ;
- des questions de la fiche n° 7.
POC3 (Banque 2006)
Sujet : Dipôle RL traversé par un courant d'intensité fonction affine du temps
Étude à l’aide d’un oscilloscope
Fiche n° 3 : ÉNONCÉ DESTINÉ AU CANDIDAT
Ce sujet est accompagné de deux feuilles individuelles de réponses sur lesquelles vous devez
consigner vos résultats.
But de la manipulation :
Mesurer la tension aux bornes d'une bobine, de résistance négligeable, dans un circuit série parcouru par un
courant « triangulaire » de fréquence f.
Montrer l'effet de quelques paramètres du circuit sur la tension mesurée aux bornes de la bobine.
Travail à effectuer :
1. Réalisation du montage
Réaliser le montage du circuit série schématisé sur la feuille de réponses en respectant l’ordre des
composants. On prendra R = 10 k et L = 0,5 H. Pour ce montage le GBF est à « masse flottante » : les deux
bornes de sortie sont considérées comme équivalentes (on ne tiendra donc pas compte de l’éventuelle
indication « masse » sur ce GBF).
2. Étude du courant dans le circuit
2.1. Compléter le schéma de la question 2.1. de la feuille de réponses
2.2. Réaliser les branchements de l’oscilloscope.
Appeler le professeur pour vérifier le montage (appel 1).
2.3. Régler le GBF pour que la tension uAM, image de l'intensité i dans le circuit, soit une tension triangulaire
de fréquence f = 400 Hz et que l'intervalle de tension (ou tension crête à crête) soit uAM = uAM max – uAM min
= 2,0 V.
uAM max
 uAM
uAM min
Ajuster la sensibilité des voies A et B de l’oscilloscope afin d’obtenir sur l’écran un oscillogramme qui
pourra être exploité pour faire des mesures d'amplitude les plus précises possibles et régler la sensibilité
horizontale de façon à visualiser environ deux périodes des tensions.
Reporter sur la feuille de réponses les indications de sensibilité des voies et le calibrage de la base de temps
choisis.
2.4. Déterminer la durée t nécessaire à la tension uAM pour passer de la valeur uAM min à la valeur uAM max.
Appeler le professeur pour vérifier cette mesure (appel 2).
Compléter la feuille de réponses.
3. Étude de la tension aux bornes de la bobine
Sur l’oscillogramme, mesurer la valeur de la tension aux bornes de la bobine (pendant l’intervalle de temps
où la fonction uAM est croissante).
Reporter cette valeur sur la feuille de réponses et la comparer à la valeur calculée.
4. Modification de quelques paramètres du circuit
Dans l'expérience précédente, la tension mesurée aux bornes de la bobine a une valeur assez faible. On
souhaite augmenter cette valeur tout en conservant la forme du signal. Pour cela, on va agir successivement
sur deux paramètres différents.
4.1. Modifier « l'amplitude » du signal délivré par le générateur, ce qui entraîne une modification de uAM,
de manière à multiplier la valeur de la tension u BM par un facteur 3.
Régler l'oscilloscope pour avoir des observations convenables.
Appeler le professeur pour vérifier l'obtention des signaux (appel 3).
Compléter la feuille de réponses.
4.2. Revenir à la valeur initiale de la tension délivrée par le générateur. Modifier la fréquence du signal
délivré par le générateur de manière à multiplier la valeur de la tension u BM par un facteur 2, régler
l'oscilloscope pour faire des observations convenables.
Appeler le professeur pour vérifier l'obtention des signaux (appel 4).
Compléter la feuille de réponses.
Défaire le montage et ranger la paillasse.
Le candidat doit restituer ce document avant de sortir de la salle d'examen.