Tp oscilloscope

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L’OSCILLOSCOPE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Le faisceau d’électrons est produit par chauffage d’un filament porté à haute température (effet thermoélectronique) Le faisceau d’électrons peut être dévié par la tension appliquée entre 2 plaques soit horizontales, soit verticales or7 Sni* to View l’oscilloscope. Choisir une rapidité de balayage pour obtenir une trace continue (par exemple 5 ms. div-l) (touche 4). 1) Adapter la sensibilité verticale à l’aide de la touche 10 pour que la trace occupe au mieux l’écran; mesurer la valeur de la tension (prendre une photo).

Réponse : Il faut calculer la valeur de la tension, pour cela on compte les carreaux et on multiplie le nombre de carreaux par la sensibiliter horizontale. 1 lorsque mon générateur est réglé sur 6V et 2,5×5—12,5 lorsqu’il est réglé sur 12V. 2) Modifier la sensibilité verticale (touche 10), observer et mesurer la valeur de la tension et conclure (prendre une photo et indiquer la sensibilité verticale utilisée). Réponse :U=n(carreaux) x sv=2×3, donc lorsqu’on modifie la sensibilité verticale on change aussi le nombre de volt.

Il est donc plus facile de mesurer la tension. Attention : si la sensibilité verticale choisie est trop grande, la trace disparaît en dehors de l’écran. Comment améliorer la précision de la

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mesure ? La précision de la mesure dépend de la qualité de la lecture du nombre de divisions sur l’écran; d’où la nécessité, pour améliorer la précision de la mesure, de placer la trace O En bas de l’écran (avec la touche 9), en position GND avec la touche 3.

Si la tension appliquée est positive, tension appliquée est négative. On peut alors augmenter la sensibilité de déwation verticale (avec a touche 10). 3) Faire la manipulation pour la tension mesurée précédemment; quelle est la PAG » rif 7 quelle est la sensibilité verticale choisie? Donner la valeur de la tension aux bornes du générateur et comparer avec la valeur obtenue précédemment (question 2). prendre une photo de l’écran de l’oscilloscope Réponse : La sensibilité verticale choisie est SV.

La tension aux bornes du générateur est IJ=n x Sv; IJ=I x 5; U=6V La valeur obtenue précédemment était 6V avec comme sensibilté verticale IOV. La valeur de la tension mesurée aux ornes du énérateur est la même que celle qu’on a obtenue sur l’oscilloscope, c’est-à-dire une tension de 6V avec comme sensibilité verticale SV. Ill) OBSERVATION D’UNE TENSION SINUSOIDALE Faire le réglage préparatoire : placer la trace O V au milieu de l’écran. Préparer la voie 1 (YA) comme indiqué dans le I).

Mettre le sélecteur de la voie 1 (YA) en position AC (touche 3), Appliquer la tension à étudier sur la voie 1 (YA): on branchera un GBF (générateur basses fréquences voir à la fin du TP pour connaître les boutons) aux bornes de l’oscilloscope à l’aide de eux connecteurs « bananes » (voir à la fin du tp); enclencher la touche (signal sinusoïdal) (GBF : touche 6), sur le GBF; se placer à une fréquence de l’ordre de kHz (GBF : touche 1 et 3). ) Régler si nécessaire la rapidité de balayage à l’aide de la sensibilité horizontale (touche 4), de façon à visualiser une ou deux périodes. Prendre une photo, indiqu té horizontale et PAGF3C,F7 Prendre une photo, indiquer la sensibilité horizontale et déterminer la période et la fréquence. Réponse :Pour déterminer la période on utilise la formule x sensibilité orizentale donc 2 x 0,2×1 Opulssance-4.

Pour calculer la fréquence on applique la formule F=l/ T+=114×1 Opuissance-4=2500, la fréquence est donc égale ? 2500V. Appliquer une tension efficace du GBF de 5. 64V (GBF : touche 4), à l’aide du voltmètre 5) Amener le sommet de l’oscillogramme au niveau d’une graduation verticale en agissant sur le bouton de réglage de la position verticale (touche 10) faire la même manipulation que la question 3. Indiquer la sensibilité verticale choisie, prendre une photo, mesurer l’amplitude Um de la tension observée.

Reponse: T donc Umax= 3×6= 18V 6) Calculer théoriquement cette tension maximale à partir de la tension efficace et comparer votre résultat à la question 5. Réponse . 7) Mesurer également la tension Ucc crête à crête (pour cela il faut remettre la trace de O Volt au milieu de l’écran avec la touche 9 en position GND avec la touche 3). mesurer Ucc Réponse: Lorsque le signal électrique alternatif sinusoïdale est: Umax=lJcc divisé par 2 alors Ucc=Umax Ucc=18×2 donc Ucc=36V l’oscilloscope et calculer Umax/Ueff, Puis conclure: Ueff (V) Voltmètre

Umax (V) Oscilloscope 2×1=2 2,5X1 2×2=4 UmaWlJeff 1,26 1,75 Remarque : il est possible d’observer d’autres tensions périodiques ; changer la forme du signal du GBF. IV) OBSERVATION D’UNE TENSION EN TRIANGULAIRE 9) Enclencher le bouton « triangulaire » sur le GBF et en choisissant une fréquence de IO kHz environ et une tension efficace de SV. Indiquer sensibilité horizontale, verticale et déterminer la période et la tension maximale (prendre une photo de l’écran de l’oscilloscope) Réponse: On sait que T (période=n x sh=5x (2×1 /10puissance5 s. On sait que Umax=lJeff

Xracine de 2 *racine 2V 10) Faire varier la tension efficace (GNF : touche 4), relever les tensions maximales ? l’oscilloscope et calculer Umax/LJeff Puis conclure: Bouton 3 : position GND pour régler le signal de 0 volt Position DC pour visualiser une tension continue Position AC pour visualiser une tension alternative, variable. Bouton 4 : sensibilité horizontale (Sh) ms/div Bouton 5 : Triger Bouton 7 : netteté du signal Bouton 8 : réglage de la luminosité du signal Bouton g : permet de déplacer le spot verticalement Bouton 10 : sensibilité verticale (Sv) V/div

LES COMMANDES DU GENERATEUR DE BASSE FRÉQUENCE 16 2 Compétences liées aux mathématiques Comprendre l’intérêt du calcul littéral Utiliser les pulssances de 10 Utiliser la relation de proportionnalité Construire un graphique à la main et savoir l’utiliser Utiliser quelques notions de géométrie simple Utiliser les notions simples de statistiques du programme de mathématique (valeur moyenne et largeur) GRILLE DES CAPACITÉS EXPÉRIMENTALES À ÉVALUER EN PHYSIQUE compétences liées aux manipulations et aux mesures Dans chaque case mettre : O pour Oui N pour Non