TP n°11 :

L'oscilloscope

           

Matériel :

- Un oscilloscope                     - Une alimentation stabilisée              - Un Générateur Basse Fréquence

- Un multimètre                                                                                - Un transformateur abaisseur 220/12V (isolé)   

- Un aimant + bobine tournante            - Une dynamo                        - Un ampèremètre à zéro central

 

Attention :

Avant de relever une courbe ou pour faire des réglages, on s'assurera que les verniers des différentes voies et de la base de temps sont en position calibrée.

Chaque fois que l'on relève un oscillogramme, il faut indiquer : la base de temps, les calibres de tension des voies utilisées, le nom de la tension présente sur la voie utilisée, la position du 0, la position des touches AC et DC...

 

I. Fonctions de l'oscilloscope

           

I-1. Déviation du spot lumineux:

- Régler l'alimentation stabilisée à 7 V.

- Mettre le bouton XY en position enfoncée.

- Amener le spot au milieu de l'écran avec les boutons X et Y.

- Régler les calibres des voies n°1 et 2 à 2V/div.

                           I-1-1. Appliquer une tension U d'environ 7 V continue à la Voie n°1.  Que se passe-t-il alors à  l'écran?

                           I-1-2. Inverser les bornes de l'alimentation continue. Que se passe-t-il alors à l'écran?

                           I-1-3. Appliquer cette même tension en Voie n°2. Que se passe-t-il?

                           I-1-4.  Inverser les bornes de l'alimentation continue. Que se passe-t-il alors à l'écran?

                           I-1-5. Reporter les  points observés sur la feuille réponse. Bien penser à indiquer le numéro de question correspondant au point et les réglages de l'oscilloscope.

                           I-1-6. En déduire la voie correspondant à la position X et celle correspondant à la position Y.

                           I-1-7. Mesurer la valeur de U à l'oscilloscope, puis au voltmètre. Lequel des deux appareils donne la mesure la plus précise?

 

 

I-2.  Balayage du spot lumineux :

            I-2-1.  Mettre le bouton XY en position relâchée.       

            I-2-2.  Mettre le bouton "Time/div" sur 0,2 s.

I-2-3. Appliquer la tension continue précédente sur la voie n°1. Que se passe-t-il? Comment se déplace le

spot?

I-2-4. Tourner le bouton "Time/div" vers les micro-secondes. Que se passe-t-il? D'après  vous, à quoi est

dû ce phénomène?

I-2-5. Tracer l'oscillogramme observé.

I-2-6 Répéter l'opération pour une tension de - 7V.

 

 

 

 

 

 

I - 3.  Signal alternatif:

            - Création d'un signal alternatif . ( Prof )

            Utilisation d'une dynamo  et d'un ampèremètre à 0 central puis de l'oscilloscope.

            I-3-1. Trouver une définition pour un signal alternatif et sa période.

            On rappelle que la fréquence f (en Hertz) d'un tel signal est relié à sa période T (en secondes) par la

            relation :  f = 1/T

            - Brancher le GBF sur la voie n°1.

            - Mettre la voie n°1 en position AC.

- Appliquer sur la voie n°1 un signal sinusoïdal de 4,4 Volts d'amplitude et de fréquence 1 kHz.

I-3-2. Décrire votre méthode pour réaliser le réglage de ce signal à l'aide de l'oscilloscope et relever

l'oscillogramme de ce signal.

I-3-3. Mesurer la tension de sortie du GBF avec un voltmètre. Que constatez-vous? Trouver une

explication.

I-3-4. Mettre le GBF en position "triangle". Fréquence = 5kHz.

- Relever l'oscillogramme et calculer les pentes des portions de droites.

- Vérifier par le calcul la fréquence affichée par le GBF.

I-3-5. Mettre le GBF en position "carré". Fréquence = 500 Hz.

- Relever l'oscillogramme.

- Vérifier par le calcul la fréquence affichée par le GBF.

 

I-4. Touches AC et DC:

            - Mettre la voie n°1 en position DC. Régler le calibre de la voie n°1 à 5V/division.

- Appliquer sur la voie n°1 un signal sinusoïdal de 5 Volts d'amplitude et de  fréquence 10 kHz.

- Régler l'offset du GBF au maximum.

I-4-1.Relever l'oscillogramme.

- Mettre la voie n°1 en position AC.

I-4-2. Relever sur le même graphe le nouvel oscillogramme. Que remarque-t-on? A quoi sert ce  bouton?

 

I-5. Visualisation de la tension du secteur (expérience prof):

- Pour cela utiliser un transformateur 220V/12V isolé galvaniquement. Visualiser la tension du secteur.

I-5-1. Tracer l'oscillogramme observé.

I-5-2. Déterminer la période puis la fréquence de la tension du secteur.

I-5-3. Pourquoi doit-on utiliser un transformateur abaisseur pour visualiser cette tension?

            I-5-4. Quels autres moyens existent-ils  pour visualiser cette tension?

 

I-6.  Différents modes de synchronisation de l'oscilloscope

            - Mettre la voie n°1 en position DC.

- Appliquer sur la voie n°1 un signal sinusoïdal de 6 Volts d'amplitude et de fréquence 2,5 kHz.

            I-6-1. Se mettre sur synchronisation automatique. Jouer sur le bouton Level. Que se passe - t - il?

            I-6-2. Tourner le bouton Level à fond vers la droite puis passer en position synchronisation normale.

            Que se  passe - t - il?

            - Jouer sur le bouton Level d'abord pour faire réapparaître la courbe à l'écran, puis  regarder son

            influence sur le point de départ de la courbe.

            I-6-3. Conclure sur l'intérêt de chacun de ces deux modes de synchronisation.