Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions RENCONTRE AVEC L OSCILLOSCOPE ET LE GENERATEUR DE FONCTIONS

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1 Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions RENCONTRE AVEC L OSCILLOSCOPE ET LE GENERATEUR DE FONCTIONS I RENCONTRE AVEC L OSCILLOSCOPE : 1) Observation du signal : a) Dessiner l oscillogramme sur la grille qui vous est fournie, oscillogramme n 1 (vous pouvez consulter la fiche d aide : Représentation graphique d un signal). Verticalement les carreaux représentent la tension en volts, horizontalement les carreaux représentent la durée ou écoulement du temps en secondes, ou ms b) Sur ce que vous observez, la tension garde-t-elle une valeur constante au cours du temps?. Se répète-t-elle périodiquement?.. L oscilloscope permet de voir en direct comment varie (ou ne varie pas) une tension au cours du temps. c) Si vous agissez sur le bouton 13 (consulter la fiche : Face avant de l oscilloscope)(calibrage volt/div voie 1) que se passe-t-il?... Si vous agissez sur le bouton 24 (balayage) que se passe-t-il?.. Reproduisez dans les deux cas l oscillogramme en indiquant la valeur choisie pour le bouton 13 et 24, (oscillogrammes n 2 et 3). Dans les deux cas l oscillogramme est modifié. 2) Question : Est-ce le signal de la tension qui est modifié ou est-ce l échelle d observation qui est modifiée? En d autres termes, «en jouant avec les boutons 13 et 24 est-ce qu on observe différents objets ou est-ce qu on regarde le même objet avec différentes loupes?» Pour répondre à cette question fondamentale : a) Placer le bouton 13 sur 5 V/div. Cela signifie que verticalement 1 carreau ou 1 division représente 5 volts. Compter le nombre de division et en déduire la tension maximale et la tension minimale (par rapport à la ligne centrale) Placer le bouton 13 sur 2 V/div et déterminer la tension maximale et la tension minimale conclusion partielle :

2 Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions b) Placer le bouton 24 sur 0.5 ms/div. Cela signifie que horizontalement 1 carreau ou 1 division représente 0.5 ms. Compter le nombre de divisions qui sépare deux créneaux, (donner un schéma), on appellera ce nombre de divisions la période T. En déduire la valeur de T et calculer f = 1/T, comparer à la valeur affichée par le GF... Placer le bouton 24 sur 0.2 ms/div déterminer T.. Conclusion partielle : Conclusion : réponse à la question posée 3) Décalibrage de la base de temps : On tourne le bouton 25 à fond à gauche. On mesure T, on calcule f, on compare avec la fréquence affichée par le GF ; conclure. 4) Réglage du zéro de l oscilloscope : a) Rôle de la touche GD : On débranche la fiche BNC de l oscilloscope : qu observe-t-on?... On rebranche la fiche BNC et on appuie sur la touche GD (touche 30) : qu observe-ton?... b) Réglage de la position du zéro volt à l écran : On relâche la touche GD On règle la sensibilité verticale (bouton 13) sur 1V/div : qu observe-t-on?... On agit sur Y.pos1 (bouton 5) pour faire apparaître la totalité du signal sur l écran On appuie sur la touche GD : ou le zéro se trouve-t-il?... Revenir aux réglages initiaux : 2 V/div, 0.2 ms/div et le zéro au centre de l écran.

3 Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions II RENCONTRE AVEC LE GENERATEUR DE FONCTIONS (GF) : ( ou générateur de signaux ). 1 ) Réglages préliminaires : - toutes les touches-poussoirs du GF sont sorties. - La fréquence du signal est ajustée à 500 Hz en agissant sur les touches 4 et le bouton rotatif 3 (consulter la fiche : le générateur de fonctions). - Le bouton rotatif 12 (amplitude) est calé au milieu de son échelle de variation. - Sélectionner la fonction «dents de scie ou signal triangulaire», bouton 6. - Relier la borne 10 (BNC) à l entrée I de l oscilloscope. - Ajuster la base de temps de l oscilloscope (time/div) de façon à obtenir environ deux périodes du signal à l écran. 2 ) Travail à faire sur le signal : - mesurer son amplitude (voir FA : représentation graphique d un signal) et donner le résultat de votre mesure en V : amplitude du signal =.. - mesurer sa période T =.s - en déduire sa fréquence : f =.Hz. - Comparez ce résultat avec la valeur affichée par le GF. Note d information importante : un multimètre sur continu peut être utilisé pour faire des mesures concernant un signal variable : il indique alors une valeur moyenne. Ainsi un voltmètre placé aux bornes du GF indiquera la valeur moyenne de la tension aux bornes du générateur ; cette valeur moyenne est conventionnellement notée <u>. - Mesurer la valeur moyenne du signal pour les différentes formes de signaux possibles ; indiquez les résultats de vos mesures dans le tableau ci-dessous. Forme du signal Dents de scie ou triangulaire Sinusoïdal Créneaux ou rectangulaire Valeur moyenne <u> (V) Conclusion : -Sur une feuille annexe, relever l oscillogramme du signal triangulaire (oscillogramme n 4). -Sur cet oscillogramme, tracer les deux droites parallèles qui passent par les extremums de la courbe. -Tracer la médiatrice de la bande ainsi obtenue. -Comparer la valeur moyenne de la tension et la valeur de la tension correspondant à la médiatrice. 3 ) Rôle du bouton rotatif 8 «offset». Attention : pour rendre ce bouton utilisable, il est indispensable d activer (enfoncer) la touche 9. - le signal de départ est la dent de scie alternative que vous avez relevé au paragraphe précédent.

4 Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions La touche 9 étant enfoncée, tourner le bouton 8 en butée à droite. - Régler, si nécessaire, la sensibilité verticale de l oscilloscope (V/div). - Mesurer l amplitude du signal, sa période et sa valeur moyenne ; vous indiquerez vos résultats dans le tableau ci-dessous : Valeur maximale Valeur minimale Amplitude :a (voir fiche d aide) Période :T Fréquence :f Valeur moyenne : <u> (voltmètre) Conclusion : -Sur la feuille annexe, relever l oscillogramme du signal triangulaire ainsi modifié (Oscillogramme n 5). -Tracer la médiatrice de la bande ainsi obtenue. -Comparer la valeur moyenne de la tension et la valeur de la tension correspondant à la médiatrice. 4 ) Un petit exercice pratique : Enoncé : On souhaite que le GF délivre un signal sinusoïdal de fréquence 5000 Hz, d amplitude 2 V et de valeur moyenne 1 V. Faites, ci-dessous, la liste des réglages que vous devez effectuer dans l ordre pour obtenir ce résultat. Quatre étapes semblent nécessaires : une aide pour démarrer : la touche 9 doit être désactivée Pour la suite..à vous!!!!! - ajuster la base de temps de l oscilloscope de façon à obtenir environ deux périodes du signal sur l écran. - Faites contrôler votre travail. - Sur la feuille annexe, relever l oscillogramme du signal que vous avez réglé (oscillogramme n 6). III ) Utilisation de l oscilloscope en mode bicourbe. L oscilloscope possède deux entrées, encore appelées voies, il permet donc de visualiser deux signaux électriques en même temps.(voie I :signal sinusoïdal du II (4) ) Une première manipulation s impose : Activer la touche DUAL de l oscilloscope. Une deuxième trace doit apparaître ; régler sa position au milieu de l écran. Visualiser sur cette voie le signal issu de la sortie Trigg du GF (voie II ) - Faites contrôler votre travail. - Sur la feuille annexe, complétez l oscillogramme n 6.

5 Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions OSCILLOGRAMME N 1 OSCILLOGRAMME N 2 OSCILLOGRAMME N 3

6 Nom : Prénom : MPI : L oscilloscope et le générateur de fonctions OSCILLOGRAMME N 4 OSCILLOGRAMME N 5 VOIE I I: OSCILLOGRAMME N 6

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