Atelier n° 1 : Principales caractéristiques
1. Définitions :
La tension maximale, notée Umax , est la plus grande valeur de la tension.
Formule à utiliser : U = nombre de division x V/div
La tension minimale, notée Umin , est la plus petite valeur de la tension.
Formule à utiliser : U = nombre de division x V/div
Une tension périodique est une tension dont la courbe présente un motif qui se répète au cours du temps.
La période, notée T, d’unité la seconde (s), est la durée d’un motif. Formule à utiliser : T = nombre de division x t/div
La fréquence, notée f, d’unité le hertz (Hz), est le nombre de motifs par seconde.
La fréquence de la tension du secteur en France est 50 Hz.
2. Exemple :
Évolution de la tension du secteur au cours du temps
1. Cette tension est variable au cours du temps.
2. Les caractéristiques de cette tension sont :
Elle se reproduit identiquement à elle-même
puisqu’il existe un motif (représenter en
rouge), la tension est périodique.
Abscisse :
1 division = 4 ms
Ordonnée :
1 division = 160 V
Pour calculer la période T ; utiliser : T = nombre de
division x t/div
T = = ms = s.
Pour calculer la fréquence ; utiliser : f =1/T
f =1/T = = Hz
Pour calculer des tensions U ; utiliser : U = nombre de division x V/div
Umax = = V. Umin = = V.
a. Elle est successivement positive (Umax 0) puis négative (Umin 0) : la tension est alternative.
b. Elle est en forme de « vague », c’est à dire sinusoïdale.
La tension du secteur est donc une tension périodique alternative sinusoïdale de caractéristiques :
T = s ; f = Hz ; Umin = V ; Umax = V
Atelier n° 3 : Que signifie l’indication d’un voltmètre utilisé en position « alternatif » ?
Expérience :
AVEC UN VOLTMÈTRE ALTERNATIF
On visualise la tension délivrée par un générateur de
tension alternative 6 V.
On détermine sa valeur maximale
On recommence avec un générateur alternatif de 12 V.
À l’aide du voltmètre utilisé en position alternatif, on
mesure la tension efficace* délivrée par le générateur de 6
V.
On recommence avec le générateur de 12 V.
Observation et interprétation :
1. Indique si la tension délivrée par le générateur alternatif est sinusoïdale.
2. Comment s’appelle la tension qu’indique le voltmètre en mode alternatif branché aux bornes du générateur ?
3. Complète le tableau de mesures ci-dessous. Trouve la relation entre UMAX et Ueff (utilise la valeur √2=1,41).
Mesure de la valeur
maximale de l’oscilloscope
Mesure de la tension
efficace du voltmètre
Générateur de tension
alternative 6 V
Générateur de tension
alternative 12 V
4. Pour chacune des tensions sinusoïdales, que remarque-t-on lorsque l’on compare la valeur maximale et la valeur
efficace ?
5. Précise si les tensions indiquées sur le générateur sont des tensions efficaces ou des tensions maximales.
Conclusion :
Pour une tension sinusoïdale, un voltmètre utilisé en mode alternatif indique la valeur efficace de cette
tension.
La valeur efficace donnée par le voltmètre est proportionnelle à la valeur maximale donnée par l’oscilloscope.