L'oscillocope.
(Description et mode d'emploi)


C'est l'appareil qui permet de "visualiser" des tensions qu'elles soient continues ou non.

Outre son écran sur lequel, une fois la courbe stabilisée, apparaît un oscillogramme, sa façade comporte des boutons de réglages très importants.

  • La base de temps (ou balayage ou sensibilité horizontale): comme son nom l'indique, elle comporte des indications de temps.
    Exemple:
    Vous avez placé le bouton de la base de temps devant 5 ms (5 millisecondes).
    cela signifie que le spot met 5 ms pour parcourir 1 division de l'écran (horizontalement).
    Vous devez placer le bouton base de temps (on dit aussi balayage) devant l'indication permettant d'obtenir l'oscillogramme (courbe stabilisée) le plus exploitable possible.

  • le bouton amplification verticale:
    Exemple:
    Vous avez placé ce bouton devant 50 mV (50 millivolts). Cela signifie qu'une division du quadrillage vertical correspond à une tension de 50 mV. Vous pouvez alors mesurer la tension à un instant donné. L'oscilloscope est aussi un voltmètre.
    Vous devez placer ce bouton devant l'indication qui provoquera l'apparition de la courbe (oscillogramme) la plus grande verticalement (tout en restant entièrement dans les limites de l'écran).

    		•

    Etude de l'oscillogramme.

    L'oscillogramme visible sur l'écran (à condition de n'avoir touché à aucun réglage) présente 2 alternances positives (situées au-dessus de l'axe horizontal médian de l'écran) et 2 alternances négatives (situées en-dessous de cet axe). Vous voyez que la tension est alternativement positive puis négative. On dit alors qu'elle est alternative. Ici l'oscillogramme est une sinusoïde on dit que cette tension est alternative sinusoïdale.
    Dans la section "forme du signal", choisissez "triangle". La tension n'est plus sinusoïdale mais est toujours alternative.
    Nous pouvons faire la même remarque si nous sélectionnons "rectanglé".


  • La période de cette tension.
    Une période est condtituée d'une alternance positive et d'une alternance négative. L'ocillogramme visible est donc constitué de 2 périodes.
    1 période = 1 alternance >0 + 1 alternance <0
    La période est une durée. On la désigne par la lettre T.


    Les 2 alternances, la première positive et la seconde négative, dessinent une sorte de "vague". C'est d'ailleurs le symbole utilisé pour représenter que l'alimentation d'un appareil doit être alternative. Ce dessin s'appelle un motif. Ce motif répété à l'infini donne la sinusoïde si la tension est alternative sinusoïdale.

    Nous pouvons évidemment choisir un autre motif représentant une période. La vue ci-contre montre un autre motif. La période, c'est aussi le temps séparant 2 crêtes positives sucessives ou 2 crêtes négatives successives.

    Quelques autres motifs.
  • Temps séparant 2 crêtes négatives successives.
  • 1 alternance négative + 1 alternance positive.
  • Déterminons la durée de cette période.

    Pour cela 2 choses sont à faire:
    -- Regarder la position du bouton balayage. Ici (si vous n'avez touché à aucun réglage) 1 ms/division.
    -- Compter le nombre de divisions du quadrillage horizontal de l'écran correspondant à une période (un motif). Ici 5 divisions.
    On obtient la période en multipliant le balayage par le nombre de divisions.

    T = balayage x nbre de divisions horizontales


    T = 1 x 5 ms           donc T = 5 ms = 0,005 s = 5 x 10-3 s (l'unité de temps est la seconde).


  • La fréquence de cette tension.

    La fréquence est le nombre de périodes en 1 seconde. Elle s'exprime en Hertz (Hz). On la désigne par la lettre f.

    f = 1 / T avec T en secondes et f en Hz.
    Ici f = 1 / (5 x 10-3) = 200 Hz


  • Valeur maximale de cette tension.

    C'est la plus grande valeur que peut prendre la tension. Elle correspond au sommet des alternances positives appelées crêtes.

    Pour déterminer la tension maximale (UMax) on pratique comme pour la determination de la période sauf que l'on doit travailler sur l'axe vertical et regarder l'indication donnée par le bouton amplification (sensibilité verticale).

    UMax = amplification x nbre de divisions verticales.
    Ici UMax = 5 V/div x 2 = 10 V


    Remarque.
    -- Placez le bouton baase de temps (balayage) sur 2 ms/div.
    Vous constatez que la sinusoïde s'est resserrée.
    Déterminons la nouvelle période.
    T = 2 ms/div x 2,5 = 5 ms!!

    -- Placez le bouton amplification sur 2 V/div.
    Vous contatez que la sinusoïde a "grandi".
    Déterminons UMax.
    UMax = 2 V/div x 5 = 10 V!!!
    Ce n'est pas parce que nous changeons les réglages de la base de temps et de l'amplification de l'oscilloscope que la période et la tension maximale de la tension alternative changent.

  • La tension continue à l'oscilloscope.

    		 Vous allez maintenant sélectionner dans le menu "aspect du signal" constante.
    -- Si vous cochez la case X/Y (vous supprimez la base de temps), vous constatez que vous obtenez un point situé au-dessus de l'axe médian (la tension est positive) et vous pouvez en déterminer la valeur en utilisant les indications du bouton amplification et le quadrillage de l'écran.
    -- Si vous décochez la case X/Y (la base de temps est enclenchée et le spot défile), vous voyez sur l'écran (si la vitesse du spot est grande), ce que vous obtenez en choisissant un petit temps (avec le bouton base de temps) une ligne horizontale.
    Si la tension appliquée à l'oscilloscope est continue, nous obtenos, base de temps enclenchée, un trait horizontal. Cela prouve que la tension garde la même valeur au cours du temps.



    Qu'avez-vous retenu?

    Les phrases suivantes comportent des "trous" grisés dans lesquels se trouvent les bonnes réponses.
    En passant votre souris sur ces "trous", vous faites apparaître les bonnes réponses.

  • Pour mesurer la durée de la période d'une tension alternative, j'utilise le bouton base de temps encore appelé balayage.

  • Pour mesurer la valeur de la tension appliquée à l'oscilloscope, j'utilise le bouton amplification.

  • La période d"une tension alternative correspond au temps séparant 2 crêtes successives.

  • L'unité de période est la seconde et l'unité de fréquence est le Hertz.

  • Si je diminue le temps affiché par la base de temps, la vitesse du spot augmente.

  • Si j'augmente la sensibilité avec le bouton amplification, la courbe grandit.

  • La base de temps affiche 50 µs. Il y a 5 divisions sur l'écran séparant 2 crêtes successives. La période du signal appliqué est de 250µs ou en utilisant les exposants de 10 2,5 x 10-4 s. la fréquence de ce signal est donc de 4 000 Hz ou 4 kHz.

    Pour en savoir plus.

    [Formation du spot]       [Emission du spot]       [Déviatipn verticale du spot]       [Déviation horizontale du spot]

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