TSP Année Aide Latis Pro

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1 Aide Latis Pro 1. Utilisation comme Tableur-Grapheur À l ouverture du logiciel, cliquer sur l icône Liste des courbes et sur l icône Tableur. Icône Tableur Icône Liste des courbes 1.1. Créer des variables et saisir des données au clavier Dans la fenêtre Tableur : Menu Variables / Nouvelles : définir le nom, l unité, le style de toutes les variables nécessaires. Saisir les données dans le tableur à l aide du clavier. Listes des variables Les variables apparaissent dans le Tableur et dans la liste des courbes Un double-clic sur le nom d une variable dans la Liste des courbes permet de modifier son nom, son unité, son style, Page 1 sur 9

2 1.2. Créer de nouvelles variables par calcul Il est possible de créer de nouvelles variables par calcul (à partir de variables déjà existantes) : - Soit en saisissant une formule dans la Feuille de Calcul (Menu Traitement / Feuille de Calcul ou touche F3 pour ouvrir la feuille de calcul, puis touche F2 pour effectuer les calculs). On peut alors «glisser» une nouvelle variable dans une des colonnes du Tableur (à l aide de la souris) - Soit en saisissant une formule dans une case du tableur (utilisation similaire à celle d un tableur classique tel que Excel : utiliser en particulier la fonction «copier vers le bas») 1.3. Effectuer des calculs spécifiques Le menu Traitements / Calculs spécifiques permet d effectuer certains calculs à partir des variables déjà existantes : Calcul de dérivées (première ou seconde) Calcul de transformée de Fourier (FFT) Lors du calcul de la transformée de Fourier d un signal périodique, il faut sélectionner précisément (à l aide la souris) un nombre entier de périodes temporelles. Page 2 sur 9

3 1.4. Créer une représentation graphique Cliquer sur l onglet Fenêtre 1 À partir de la liste des courbes, glisser les variables sur l axe des abscisses ou sur l axe des ordonnées pour obtenir le graphique demandé Remarque : Pour obtenir le graphique appelé «T = f(l)» (T en fonction de L), il faut placer T en ordonnées et L en abscisses. En positionnant le curseur de la souris sur un des axes ou sur la zone graphique, régler les échelles de manière à faire apparaître tous les points expérimentaux et l origine du repère. On peut aussi utiliser la molette de la souris. Remarque : Quand le graphique comporte un petit nombre de points expérimentaux, toujours utiliser le style «croix» ou «ronds». Utiliser le mode «trait» dans le cas d une acquisition avec un grand nombre de points. Icône «nouvelle fenêtre graphique» Glisser la variable ici pour la placer en ordonnée principale Clic droit sur le nom pour retirer une ordonnée Glisser une variable ici pour créer un second axe des ordonnées avec une échelle différente. Origine du repère Liste des courbes tracées Glisser la variable ici pour la placer en abscisses Il est possible de faire un calibrage automatique de l échelle : clic droit sur la zone graphique et choisir Calibrage. Si l on souhaite tracer plusieurs courbes, il est possible de créer une nouvelle fenêtre graphique (icône «nouvelle fenêtre graphique») puis une mosaïque (touche F5) Page 3 sur 9

4 1.5. Effectuer une modélisation Pour modéliser les résultats expérimentaux à l aide d une fonction mathématique, ouvrir la fenêtre Modélisation Menu Traitement / Modélisation ou touche F4 Choisir la courbe à modéliser dans la liste des courbes Choisir le type de modèle (linéaire, affine,.) Effectuer la modélisation (cliquer sur Calculer le modèle) Glisser ici le nom de la courbe à modéliser Choix du modèle Coefficient(s) du modèle Équation du modèle Coefficient de corrélation Saisir ici les incertitudes associées aux variables placées en abscisses (X) et en ordonnées (Y) Outil Sélection Pour sélectionner la partie de courbe sur laquelle sera réalisée la modélisation, il suffit de cliquer à l'aide de la souris sur le premier et sur le dernier point souhaité (le curseur de la souris change alors de forme). La partie définie entre ces deux points est alors la seule à être considérée par la modélisation. Deux traits rouges verticaux témoignent de la sélection effectuée sur le signal. Ils peuvent être déplacés après insertion pour affiner la sélection. Effectuer plusieurs modélisations Il est possible d effectuer plusieurs modélisation à partir du même graphique (dans un but de comparaison ou en sélectionnant des zones différentes). Pour cela, cliquer sur «Nouveau modèle». Intérêt du coefficient de corrélation Le coefficient de corrélation permet de quantifier l écart entre la courbe du modèle et les points expérimentaux. Il est compris entre 0 et 1. Plus il proche de 1, plus les points expérimentaux sont «proches» de la courbe du modèle. On admet en général que la modélisation est «correcte» si le coefficient de corrélation est supérieur à 0,99. Cependant, ce critère est «simpliste» et se révèle insuffisant dans certaines situations. En effet, le coefficient de corrélation ne tient pas compte des incertitudes associées aux mesures expérimentales (valeurs des variables placées en ordonnées et en abscisses). Page 4 sur 9

5 Prise en compte des incertitudes de mesure lors d une modélisation Saisir les valeurs des incertitudes associées aux variables placées en abscisses et en ordonnées dans les cases «Erreur en X» et «Erreur en Y» et cliquer sur «Calculer le modèle» Le logiciel donne alors une incertitude pour les coefficients du modèle et il apparaît des barres d erreur sur le graphique. Ces dernières permettent de mieux juger de la qualité de la modélisation : celle-ci est considérée comme satisfaisante si la courbe du modèle «intercepte» toutes les barres d erreur. Exemple Dans l exemple ci-dessous, on a représenté la tension u aux bornes d un conducteur ohmique en fonction de l intensité du courant qui le traverse. On a effectué une modélisation par une fonction linéaire (mise en évidence de la loi d Ohm). On a négligé l incertitude sur l intensité (erreur en X = 0 A) et considéré une incertitude de 150 mv pour la tension. On obtient une incertitude de Ω pour la résistance du conducteur ohmique (coefficient directeur de la droite modèle) Incertitude sur le coefficient du modèle Avec ces résultats, la résistance déterminée expérimentalement pour le conducteur ohmique s écrirait : R = 3, ± Ω (1 C.S pour l incertitude) Le coefficient de corrélation est bon (0,9986 > 0,99) mais le droite du modèle «passe à côté» de certaines barres d erreur : le modélisation ne peut donc pas être validée. Pour 3 des points expérimentaux, la droite modèle ne coupe pas la barre d erreur. Page 5 sur 9

6 2. Réaliser des acquisitions automatiques 2.1. Effectuer les enregistrements Le logiciel permet de paramétrer l enregistrement de plusieurs signaux en utilisant la carte d acquisition reliée à l ordinateur. Il est possible d enregistrer 8 signaux différents en utilisant les 8 entrées analogiques (de EA0 à EA7) Exemple A EA0 E U AB B La tension U AB est représentée par une flèche orientée de B vers A Attention : aux bornes du même dipôle, on peut aussi mesurer la tension U BA qui est l opposée de U AB Pour enregistrer la tension U AB, on relie le point A du circuit à la borne EA0 de la carte d acquisition (avec un fil rouge) et le point B à la borne «masse» de cette même carte (avec un fil noir) Remarque : Si on mesure plusieurs tensions en même temps, toutes les masses doivent être communes. Avant de réaliser une acquisition, il faut paramétrer celle-ci : Cliquer sur l icône «Paramétrage de l acquisition» Activer les voies utiles en cliquant sur leur nom Choisir le mode d acquisition Le mode Temporel est utilisé en général : régler alors le nombre de points et la durée totale de l acquisition. Le logiciel calcule alors automatiquement la durée T e entre deux mesures successives (c est la période d échantillonnage du signal). Le mode Périodique est utilisé éventuellement dans le cas de signaux périodiques : choisir alors uniquement le nombre de périodes à enregistrer. En cochant l'option Mode Permanent, l'acquisition est relancée automatiquement dès qu'elle se termine, et ce jusqu'à ce que l'utilisateur valide la touche Echap. Le mode pas à pas permet de saisir les valeurs d une grandeur au clavier. Le mode XY permet d afficher la tension mesurée sur une voie en fonction de celle mesurée sur une autre voie. Le logiciel effectue une nouvelle mesure à chaque fois que la tension de référence (placée en ordonnées) évolue de la quantité indiquée dans la case «variation». Page 6 sur 9

7 Choisir éventuellement le mode de déclenchement (voir ci-dessous) Dans la plupart des cas, appuyer sur la touche F10 pour lancer l acquisition Remarque : Lors d une acquisition, le logiciel trace arbitrairement la courbe EA0 = f (Temps). Il faut utiliser la Liste des courbes si l on souhaite tracer une courbe différente. Icône Paramétrage de l acquisition Activer les entrées utiles Choisir le nombre de points et la durée totale d acquisition Il peut être utile lors d un TP que l enregistrement ne débute que si certaines conditions sont respectées L acquisition ne démarre pas instantanément quand on appuie sur F10 ; elle ne débute que lorsque la source (une certaine tension à choisir) atteint une certaine valeur (seuil) dans un certain sens (montant ou descendant) L option «Pré-Trig» permet de visualiser le signal, sur une durée réglable, avant la date choisie pour le déclenchement (avec un pré-tri à 25 %, on visualise la signal avant le déclenchement sur une durée égale à 25 % de la durée totale d acquisition) Exploiter les courbes obtenues Il est possible de faire des mesures automatiques sur le signal : Menu Outils / Mesures automatiques. On peut ainsi, par exemple, déterminer la période ou la fréquence d un signal périodique. Il est parfois préférable de faire des mesures manuelles. On utilise alors le réticule : clic droit / réticule sur la fenêtre graphique Avec le réticule, il est possible de créer une nouvelle origine (clic droit / nouvelle origine) pour mesurer par exemple la durée entre 2 points quelconques. Il est possible de zoomer sur une partie du graphique : clic droit / loupe Après utilisation du réticule : clic droit / terminer Page 7 sur 9

8 3. Utiliser la carte d acquisition de l ordinateur comme générateur La carte d acquisition de l ordinateur peut servir de générateur. On utilise alors la borne SA1 (sortie analogique 1) et la masse de la carte d acquisition. SA1 EA0 Ug U AB La carte «émet» la tension U g et mesure la tension U AB Cliquer sur Paramétrage de l émission Cliquer sur «Sortie active» Décocher le mode GBF Choisir la forme du signal émis et régler les paramètres associés Quand on appuie sur F10, le signal est émis en même temps que l acquisition des autres signaux. Si on choisit la forme «rampe», alors la tension U g varie linéairement, lors de l acquisition, de la valeur minimale à la valeur maximale. Page 8 sur 9

9 4. Effectuer un pointage à partir d une vidéo Pour ouvrir un fichier vidéo : Menu Edition / Analyse de séquences vidéo. Une nouvelle fenêtre s ouvre : voir ci-dessous. 1. Cliquer sur le bouton Fichier et ouvrir le fichier demandé Se placer sur la première image de la vidéo. 2. Cliquer sur le bouton Sélection de l origine et cliquer sur un point de l image pour fixer l origine du repère utilisé pour étudier le mouvement. 3. Pour l étalonnage, on utilise un objet de dimension connue visible sur la vidéo. Cliquer sur le bouton Sélection de l étalon, puis sur les deux extrémités de l étalon : saisir alors la taille réelle de l étalon, en mètres. 4. Choisir l orientation des axes (a priori pour obtenir des coordonnées positives) Éventuellement, faire défiler le film image par image jusqu à l image à partir de laquelle le relevé du mouvement doit débuter 5. Cliquer sur le bouton Sélection manuelle des points, puis cliquer sur le point de l image dont on souhaite étudier le mouvement. Le logiciel passe automatiquement à l image suivante. Pour terminer le pointage, cliquer sur le bouton Terminer la sélection manuelle Pour étudier le mouvement d un autre point à partir de la même vidéo, cliquer sur Nouvelle étude Page 9 sur 9