1 TP Electricité 1,2 –14 et 21 septembre 2009
de la déviation verticale
Le but de cette première manipulation d’électricité est d’étudier deux filtres passe-bas. Avant cela, on
va réviser tout ce qu’on doit savoir sur l’oscilloscope cathodique (et le GBF, les principaux composants
d’un montage,…) pour aborder dans de bonnes conditions les TP suivants.
On fait d’abord des rappels ; les questions théoriques et la manipulation proprement dites
commencent p.3. Il n’y a pas vraiment de compte rendu à faire pour cette partie.
L’OSCILLOSCOPE CATHODIQUE
A) RAPPELS
Oscilloscope OX8020 en mode analogique
1°) Présentation L'oscilloscope est un appareil
permettant de visualiser sur un écran
une tension électrique appliquée à
l'entrée et de mesurer certains de ses
paramètres. La figure observée est
produite par un pinceau d'électrons
venant percuter l'écran en créant au
point d’impact une tache lumineuse
appelée "spot" (la grosseur du spot est
réglable à partir des circuits de
focalisation du pinceau). La déviation de
ce spot est assurée par deux paires de
plaques commandées par les circuits de
la base de temps (déviation horizontale)
et la tension d'entrée (déviation
verticale) (figure 1).
L'oscilloscope permet de visualiser les variations au cours du temps d’un signal appliqué à deux
entrées notées X et Y, ou bien A et B, ou CH1 et CH2 suivant les appareils. Lorsque l’appareil est
réglé, les variations de la tension d’entrée au cours du temps s’affichent à l’écran.
L’abscisse du spot lumineux représente le temps, son ordonnée indique la valeur de la tension
d’entrée (à un facteur d’échelle près) à l’instant associé à l’abscisse.
2°) Etude des différents réglages:
a/ Cadrage :La commande d'entrée étant sur 0 ou Ground (GND) la position verticale du spot ou de la
trace peut se régler à l'aide du bouton POSITION
. Ce réglage étant fait, ramener la commande sur
AC ou DC. La position du « 0 volt » est choisie de façon arbitraire, pas forcément au centre de l’écran.
b/ Sensibilité : La commande de sensibilité agit sur le facteur de proportionnalité entre la valeur
d'entrée et la valeur de l’ordonnée affichée à l'écran. Attention, la commande n’est active que si le
réglage fin VAR est en position bloquée (bouton verrouillé en butée gauche ; le voyant correspondant
est alors éteint)
c/ Circuit d'entrée :Position 0 ou Ground, AC ou DC :
Ces trois modes d'entrées déterminent la position du commutateur. L'impédance d'entrée du montage
qui suit le commutateur est constituée d’une résistance de 1 M
en parallèle avec un condensateur
de 25 pF.
L'entrée d'un oscilloscope se présente sous
la forme d’une fiche BNC dans laquelle peut
s’enclencher un câble coaxial dont
l'armature externe est reliée à la masse du
circuit que l’on teste et l'armature interne au
signal.
Cette masse est souvent commune avec
celle de l'oscilloscope par conséquent :
ON NE PEUT IMPOSER DEUX MASSES DIFFERENTES A L'APPAREIL SANS PROVOQUER UN
COURT-CIRCUIT SUR LE MONTAGE ETUDIE.
d/ Synchronisation de la base de temps :
La base de temps crée la tension de commande du balayage horizontal du faisceau d'électrons. Afin
que l'image reste fixe à l'écran, le balayage horizontal doit être synchrone avec la période du signal
commandant le balayage vertical.
La base de temps produit une tension en dent de scie dont le démarrage est commandé par le circuit
de synchronisation :
Déviation verticale
(signal d’entrée)
Déviation horizontale
(base de temps)
Electrodes de focalisation
Cathode
Figure 1
Ecran