CHAPITRE III.3. Instrument de mesure. L oscilloscope ELECTRONIQUE GENERALE ISTS 1 ERE ANNEE L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE 1 SUR 6

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1 CHAPITRE III.3 Instrument de mesure L oscilloscope ITT instruments OX 7 C metrix CAL khz FOC CAL khz INTENS ON MARCHE LEVEL NIVEAU DECL AUTO TV EXT YB NOR INT YA 0 0. ms s µ σ 0.! EXT V mv YA XY DUAL ADD YB TEST X! MΩ M Ω 3pF TEST 3pF! -YB V mv L axe des ordonnées représente la L axe des abscisses représente le. Le panneau des commandes permet de régler l appareil Un carreau représente une division dont la valeur dépend du calibre sélectionné (en Volt par division) Un carreau représente une division dont la valeur dépend du calibre sélectionné (en sec par division) L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE SUR 6

2 A. Fonction d usage : L oscilloscope permet de visualiser des grandeurs électriques et leurs variations en fonction du temps. L organe essentiel de l appareil est un tube cathodique qui se présente extérieurement sous forme d un écran sur lequel s affichent les variations des grandeurs électriques étudiées. B. Tube cathodique : C est un tube à vide en forme de cône terminé par un cylindre. L écran est la partie plane du tube, il est recouvert d une substance fluorescente qui s illumine quand elle reçoit des électrons. La tache lumineuse produite s appelle le spot. Le canon à électrons envoie sur l écran un faisceau d électrons à grande vitesse. A l intérieur de ce canon, les électrons sont accélérés au moyen d anodes portées à des potentiels positifs élevés. Les plaques de déviation servent à dévier le faisceau d électrons dans deux directions, horizontale et verticale. Elles permettent ainsi de déplacer la position du spot sur l écran. L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE SUR 6

3 C. Commandes du tube cathodique : Tous ces réglages sont accessibles sur la face avant de l oscilloscope : Le réglage de la quantité d électrons arrivant sur l écran, donc de la luminosité du spot, est réalisé au moyen du bouton INTENSITE. (éviter une surbrillance excessive de la trace.) Le réglage de la concentration du faisceau, donc de la finesse du spot s effectue par le bouton FOCUS. (régler le " focus " pour obtenir une trace la plus fine possible.) Les commandes de CADRAGE VERTICAL ET CADRAGE HORIZONTAL agissent sur les potentiels des plaques de déviation et permettent le réglage de la position du spot sur l écran. (Placer le début de la trace sur le trait vertical le plus à gauche du réticule à l'aide du bouton de cadrage horizontal.) (Placer la trace sur le trait horizontal au centre du réticule à l'aide du bouton de cadrage vertical.) D. Analyse fonctionnelle de l oscilloscope : Synchro extérieure Les amplificateurs verticaux et horizontaux ainsi que les atténuateurs qui les précèdent ont pour fonction d adapter la déviation du spot à la tension appliquée à l entrée de l appareil. L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE 3 SUR 6

4 . Fonction déviation verticale : La différence de potentiel à observer est appliquée aux plaques de déviation verticale par l intermédiaire de l amplificateur vertical. L oscilloscope permet alors de mesurer la valeur instantanée d une tension et en particulier sa valeur maximale. Le réglage de la sensibilité exprimée en VOLTS par DIVISIONS (V/div) est effectué par un commutateur à plusieurs positions situé sur la face avant. La sensibilité verticale La valeur de l amplitude pour un carreau de l écran. L atténuateur vertical permet, par ailleurs, le choix du mode de couplage d entrée au moyen d un commutateur à trois positions (AC ; DC; GD). Il suffit de cliquer sur l une des trois positions : Position, parfois désignée par O ; (GD) ; Le signal n est pas connecté au système de déviation. L entrée de ce système est ramenée à la masse du châssis. La trace horizontale sur l écran indique le niveau zéro de la tension. Position, parfois désignée par ; (DC) : Le signal est connecté au système de déviation et toutes les composantes continue et alternative sont transmises. C est la position la plus communément employée. Position, parfois désignée par ; (AC) : Seule est transmise la composante alternative du signal. La composante continue est bloquée par un condensateur. L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE 4 SUR 6

5 . Fonction déviation horizontale, le balayage : La fonction balayage provoque le déplacement horizontal du spot à vitesse constante. Un générateur interne, appelé BASE DE TEMPS, fournit une tension en dents de scie, appliquée à l amplificateur horizontal. La vitesse de déplacement horizontal du spot est réglable sur la face avant par un commutateur étalonné en SECONDES par DIVISIONS (sec/div). La base de temps La valeur de la durée de balayage horizontal pour un carreau de l écran 3. Fonction synchronisation : Pour que l image soit stable sur l écran, il faut que le déclenchement du spot se fasse toujours pour la même valeur de la tension mesurée. En position SYNCHRO AUTOMATIQUE, le déclenchement s effectue au passage par zéro. En position SYNCHRO MANUELLE, un potentiomètre sur la face avant appelé NIVEAU permet de stabiliser l image. Sur un oscilloscope double trace, un commutateur permet de choisir la voie sur laquelle va se synchroniser le balayage. L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE SUR 6

6 4. Les boutons de centrage Centrage vertical : Ce bouton servira essentiellement au réglage du niveau de la trace pour une tension nulle (situation obtenue quand le bouton de sélection du mode d entrée est sur zéro). Décalage horizontal : Ici, il permettra d amener les intersections de la trace avec les deux axes gradués dans des situations favorables à une bonne lecture de la période ou de la valeur de la tension maximale. L OSCILLOSCOPE ERIC SAMAMA PAGE 6 SUR 6