Laboratoire d électricité

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1 Laboratoire d électricité 5 Mesures AC Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 1 / 16 BSR, BSR /

2 1. Introduction Dans ce laboratoire vous allez vous familiariser avec la mesure de tensions alternatives périodiques à l oscilloscope et au multimètre. Durée : 1 séance, 2 périodes. 2. Rappels ThéoriquesValeur moyenne La valeur moyenne d un signal périodique se calcule un peu comme la moyenne de vos notes. Si vous voulez calculer la moyenne d un signal cyclique qui vaut par exemple +5 V pendant 10 ms et 0 V pendant 10 ms, vous obtenez +2,5 V. Si les temps sont par exemple de 5 ms et 15 ms respectivement, la moyenne ne vaut plus que +1,25 V. Si le signal est sinusoïdal, symétrique autour de l abscisse, sa moyenne est nulle. Graphiquement, si l on représente une valeur vv(tt) au cours du temps, la valeur moyenne calculée sur une durée tt s obtient en évaluant la surface qui sépare cette courbe de l axe des temps, en comptant positivement les surfaces au-dessus de cet axe, et négativement les surfaces en-dessous de cet axe, puis en divisant le résultat par tt. Dans le cas d une sinusoïde, et si la durée tt correspond exactement à une période TT, la valeur moyenne est nulle. En effet, la surface au-dessus de l axe des temps et celle en-dessous de cet axe sont égale, et donc se compensent. Mathématiquement, pour un signal périodique quelconque vv(tt), la valeur moyenne se calcule à l aide d une intégrale : VV mmmmmm = 1 TT TT vv(tt) dddd tt 0 Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 2 / 16 BSR, BSR /

3 2.2. Valeur efficace La définition de la valeur efficace (RMS) d une tension est liée à la dissipation énergétique qu elle engendre dans une résistance. La valeur efficace correspond à la tension continue qui, appliquée à un même circuit résistif, donnerait une même dissipation de puissance. Si la tension est sinusoïdale, on remarque que la courbe représentative de sa valeur au carré est toujours positive. Sa valeur efficace est donc positive. Des considérations de symétrie que la valeur moyenne de la tension au carré, calculée sur une période, est égale à la moyenne de sa valeur max. La racine carrée de cette moyenne fournit la tension efficace, qui est donc 2 fois plus petite que la tension max. Attention : Ce rapport 2 n est valable que pour une tension sinusoïdale. Mathématiquement, pour une tension uu(tt) périodique quelconque, la valeur efficace d une tension se calcule par : UU rrrrrr = 1 TT TT uu(tt)2 dddd tt 0 Le tableau de la page suivante fourni la tension efficace pour différentes allures de tensions périodiques. Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 3 / 16 BSR, BSR /

4 Signal Forme d onde UU rrrrrr u(t) Û sinusoïdal t UU rrrrrr = UU 2 -Û u(t) Û triangulaire t UU rrrrrr = UU 3 -Û u(t) Û carré t UU rrrrrr = UU -Û u(t) U 1 carré avec offset et rapport cyclique 50% U 2 t 1 t 2 T t UU UU rrrrrr = 2 1 tt 1 + UU 2 2 tt 2 TT Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 4 / 16 BSR, BSR /

5 3. Présentation des instruments à disposition TCM B. Schneider et M. Etique Les 2 appareils de base pour des signaux alternatifs qui sont sur les tables du laboratoire et que vous allez utiliser sont les suivants : 3.1. Oscilloscope Tektronix DPO 2014B Figure 1 : Oscilloscope utilisé au laboratoire Un oscilloscope permet de visualiser l allure d une ou plusieurs tensions simultanément, en fonction du temps. L écran fait apparaître des carrés de ~1 cm de côté, que l on appelle «divisions». Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 5 / 16 BSR, BSR /

6 Les réglages de base à utiliser sont les suivants : TCM B. Schneider et M. Etique 1. L échelle horizontale correspond au temps, orienté de gauche (plus ancien) à droite (plus récent). Elle est ajustable en [seconde/div.], par exemple : 1,0 s/div. ; 2,0 ms/div. ; 50 μs/div. ; etc. Il est aussi possible de faire glisser l affichage de gauche à droite par le réglage d offset. 2. L échelle verticale correspond à la tension appliquée au canal 1 (jaune), respectivement aux canaux 2, 3 et 4 (bleu, rose, respectivement vert)), orientée de bas (tension inférieure) en haut (tension supérieure). Chaque canal est ajustable en [volt / div.], par exemple : 1,0 V/div. ; 2,0 V/ div. ; 50 mv/ div. ; etc. 3. Il est aussi possible de faire glisser l affichage de chaque canal individuellement, de bas en haut, par le réglage d offset. Une petite flèche dans la marge de gauche indique le niveau correspondant à 0 V. 4. Pour chaque canal de mesure, on peut spécifier si on veut l observer en DC (tension exacte) ou AC (différence entre la tension exacte et sa valeur moyenne. L ajustage AC ne devrait être utilisé que pour observer en détail une oscillation de faible amplitude superposée à une valeur fixe élevée. 5. Le trigger (déclenchement) : Permet de régler à quel moment un balayage à lieu par rapport aux tensions mesurées (dans la figure 1, le balayage commence au début de l alternance positive du signal. Pour y parvenir, il faut d abord choisir le mode «normal» (au lieu du mode «automatique». Dès lors, l utilisateur doit faire les choix suivants : Choisir laquelle des tensions mesurées doit être utilisée pour déterminer le trigger (canal 1, canal 2, tension du réseau 50 Hz, signal externe). En général, on choisit le canal qui correspond au signal d entrée du circuit testé (canal 1 ou 2) ; mais on peut aussi choisir l alimentation 230 VAC / 50 Hz de l appareil, voire un signal extérieur. Déterminer si, pour le trigger, on souhaite utiliser ce signal en mode DC ou AC. Déterminer si le déclenchement doit avoir lieu pour un flanc montant ou un flanc descendant du canal choisi. Déterminer le niveau de trigger, c est-à-dire la valeur de tension que doit atteindre la tension du canal choisi pour provoquer le trigger. Lorsque le signal d entrée choisi par le trigger est parasité, il peut être utile de le filtrer (option «HF Reject»). Tous ces réglages peuvent être réalisés en mode automatique (l oscilloscope le détermine de lui-même) ou en mode normal (l utilisateur détermine ce niveau). Remarque : Pour des signaux de fréquence inférieure à ~10 Hz, le mode automatique ne fonctionne pas bien, voire pas du tout Sonde d oscilloscope Plutôt que de raccorder les tensions mesurées par des fils électriques individuels, il est fortement recommandé d utiliser des sondes d oscilloscopes : Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 6 / 16 BSR, BSR /

7 Réalisées avec du câble blindé, elles évitent que le signal mesuré soit déformées par des perturbations extérieures (parasites). Généralement équipée d un diviseur de tension dans la tête de mesure, elles garantissent que le niveau de tension à l entrée de l oscilloscope reste dans des valeurs supportables (par exemple en cas de branchement par erreur sur le 230 V~). Pour des mesures de signaux à très hautes fréquences, il est important d accorder l impédance du câble, un peu comme pour un câble d antenne TV. A chaque début d expérience, il convient de calibrer ces sondes d oscilloscope et d ajuster les entrées de l oscilloscope lui-même : Il s agit d ajuster les caractéristiques de mesure des sondes pour qu un signal carré ne soit pas déformé. Il faut aussi ajuster l oscilloscope au facteur multiplicatif (x1, x10, x100, etc.), afin que les valeurs de tension indiquées ne soient pas faussées d un facteur de 10, 100, etc. Pointe de touche C pf Sonde d oscilloscope R2 Vers l entrée de l oscilloscope (1 MΩ) Oscilloscope Canal 1, resp. 2, 3 et 4 R1 100 Ω R input Pince crocodile 9 MΩ 1,0 MΩ Figure 2 : Schéma de principe d une sonde d oscilloscope La résistance R1 de 9 MΩ forme avec la résistance d'entrée de l'oscilloscope, un diviseur de tension résistif de rapport 10. L'amplitude de la tension disponible en sortie de la sonde est donc 10x plus faible que celle du signal appliqué à l'entrée de la sonde, marquée Pointe de touche. Le condensateur ajustable C1 doit être réglé de telle sorte qu'un signal rectangulaire d'amplitude 1 V et de fréquence 1 MHz appliqué à l'entrée de la sonde, soit correctement visualisé sur l'écran de l'oscilloscope, c'est à dire avec une forme carrée d'amplitude 100 mv, dont les fronts ne sont pas trop arrondis ni sujets à de fortes suroscillations. Il permet de compenser la capacité parasite du câble blindé coaxial qui suit, ainsi que la capacité d'entrée des oscilloscopes qui n'est pas totalement prévisible, même si elle tourne généralement autour de quelques dizaines de pf. Ce condensateur permet en effet de dériver une portion plus ou moins importante du signal d'entrée en fonction de sa fréquence, ce qui équivaut en quelque sorte à contourner la résistance R1. Au final, moins d'atténuation pour les fréquences les plus élevées, qui subissent le plus de pertes à cause des capacités parasites qui suivent. La résistance R2, avec la capacité parasite du câble qui suit, forme un filtre qui limite le spectre utile 1 de fréquence ff = et évite des oscillations intempestives. 2 ππ RR 2 CC pp Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 7 / 16 BSR, BSR /

8 3.3. Générateur de fonctions GW INSTEK AFG-2005 TCM B. Schneider et M. Etique Figure 3 : Générateur de fonctions utilisé au laboratoire Un générateur de fonction est une source de signaux électriques qui délivre une tension variable au cours du temps, mais périodique. L allure de cette tension au cours du temps peut prendre des formes variées (sinus, carré, triangle, etc.). Contrairement à une alimentation, son but n est pas d alimenter un circuit, mais plutôt de fournir un signal. Il n est pas conçu pour fournir une énergie significative à votre circuit : Le courant fourni au circuit ne devrait pas dépasser env. 5 ma. Ces appareils disposent de plusieurs prises de connexion. Attention à n utiliser que celle marquée «MAIN» (à gauche, tout en haut). Attention : L affichage de tension (Amplitude) des appareils peut être erroné d un facteur 2, suivant l ajustage de son impédance de sortie. Ne vous y fiez pas! Utilisez plutôt un multimètre ou un oscilloscope pour déterminer quelle est l amplitude de la tension délivrée! 4. Expériences à réaliser Remarque : Dans les explications qui suivent, la couleur verte est utilisée pour les boutons de l oscilloscope, la couleur jaune pour les menus de l oscilloscope, et la couleur bleue pour les boutons et prises du générateur de fonction Expérience 1 Ajustage des sondes 1. La première expérience va consister à ajuster vos sondes d oscilloscope. Enclenchez l oscilloscope (le démarrage dure 2 minutes), et commencez par les brancher correctement : Vous trouverez les sondes d oscilloscopes dans le coffret. Raccordez-les aux entrées 1 et 2 de l oscilloscope (connexion à baïonnette). Connectez leurs pointes à la cosse située dans le coin inférieur droit de l oscilloscope «PROBE COMP 5C». Connectez leurs pinces noires à la cosse juste au-dessus de la précédente. Appuyez sur le bouton «Default Setup» (en bas vers la gauche). Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 8 / 16 BSR, BSR /

9 Appuyez une seule fois sur le bouton bleu «2» pour activer la 2 ème trace. Appuyez sur le bouton «Autoset» (à droite de l oscilloscope). 2. Vous devriez voir à l écran 2 signaux comme sur l illustration ci-dessous : 3. Si une seule trace est visible (par exemple la trace jaune), appuyez à nouveau sur le bouton bleu «2». La 2 ème trace devrait apparaître. 4. A l aide du tournevis (dans le coffret), tournez la vis que se trouve sur la fiche à baïonnette de la sonde 1 à gauche, puis à droite. Vous remarquerez que le signal se déforme. Ajustez cette vis pour que le signal affiché soit aussi «carré» que possible. 5. Faites de même avec la sonde Ajustez le facteur multiplicatif de chaque sonde à «10X» (voir explications au 3.2), de la manière suivante : Appuyez sur le bouton jaune «1» : Un menu apparaît au bas de l écran. Sélectionnez «Config sonde» : Un 2 ème menu apparaît à droite de l écran. Sélectionnez «Défini sur 10X», puis appuyez 2 fois sur le bouton rond «Menu Off» (en bas, à droite, en-dessous de l écran). Faites de même pour le canal 2 (bleu). Si les traces ont changé d amplitude ou disparu, appuyez à nouveau sur le bouton «Autoset». 7. A la fin de cette procédure, vos 2 sondes sont calibrées et ajustées. Vous devrez refaire cette procédure chaque fois que vous changez de place de travail ou changez d appareils. Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 9 / 16 BSR, BSR /

10 4.2. Expérience 2 Réglage des échelles de l oscilloscope 1. Echelle verticale des amplitudes (tensions) : TCM B. Schneider et M. Etique Repérez le bouton «Scale» du canal 1 (jaune) dans la zone «Vertical» du panneau de commande de l oscilloscope. Tournez ce bouton de quelques crans à gauche, puis à droite. Vous constatez que l amplitude (verticale) de la trace 1 change. Ajustez-le pour retrouver l affichage initial. Vous pouvez voir au bas à gauche de l écran l indication «2.00V». Cela signifie que chaque division vertical de l écran correspond à une différence de tension de 2,00 V. Comme le signal fait des sauts de ~2,5 divisions, la différence entre la tension haute et la tension basse est de 2,5 div. * 2,00 V/div = 5,00 V. Vous pouvez faire de même avec le canal 2 (bleu). 2. Offset vertical : Repérez le bouton «Position» du canal 1 (jaune) dans la même zone «Vertical». Tournez-le un peu à gauche, puis à droite. Vous constatez que la trace 1 se déplace verticalement. Vous remarquerez aussi dans la marge de gauche de l écran une flèche jaune «1», qui indique à quelle hauteur se trouve la valeur 0 V. Ajustez-le pour retrouver l affichage initial. Vous pouvez faire de même avec le canal 2 (bleu). 3. Echelle horizontale du temps Repérez le bouton «Scale» dans la zone «Horizontal» du panneau de commande de l oscilloscope (en haut, sur la droite). Tournez ce bouton de quelques crans à gauche, puis à droite. Vous constatez que l échelle de temps (horizontale) des 2 traces change. Dans un sens, vous voyez plus de périodes. Dans l autre sens, vous pouvez «zoomer» sur un flanc. Ajustez-le pour retrouver l affichage initial. Vous pouvez voir au bas au milieu de l écran l indication «200μs». Cela signifie que chaque division horizontale de l écran correspond à une durée de 200 μs. Comme une période est étalée sur ~5 divisions, la période du signal est de 5 div. * 200 μs /div = μs = 10-3 μs. Cette période correspond à une fréquence ff = s -1 = 1'000 Hz. 4. Position horizontale du temps Repérez le bouton «Position» dans la zone «Horizontal» du panneau de commande de l oscilloscope (en haut, sur la droite). Tournez-le un peu à gauche, puis à droite. Vous constatez que les 2 traces se déplacent horizontalement. Vous remarquerez aussi dans la marge en haut de l écran une flèche «T», qui indique à quelle position se trouve un flanc montant du signal. Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 10 / 16 BSR, BSR /

11 Ajustez-le pour retrouver l affichage initial (flanc montant et flèche «T» sur la ligne verticale au milieu de l écran) Expérience 3 Forme des signaux fournis par le générateur de fonction 1. Pour cette expérience, vous n utiliserez qu une seule sonde. Retirez donc la sonde du canal 2 (bleu), et appuyez sur le bouton bleu «2» pour que la trace s éteigne et qu il n y ait plus que la trace jaune visible. 2. Branchez le voltmètre en sortie du générateur de fonctions, et branchez l oscilloscope à l aide d une sonde. connectez-y aussi le voltmètre. Branchez le connecteur en T de votre coffret sur la sortie «MAIN», à droite à mi-hauteur du générateur de fonction. Attention : Ne confondez pas avec la sortie «SINC» qui est juste en-dessus! Vous trouverez une photo du montage à réaliser et le schéma de mesure ci-dessous. Générateur de fonctions G Voltmètre V Oscilloscope Masse Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 11 / 16 BSR, BSR /

12 Le schéma peut paraître trompeur, mais le câble «coaxial» de la sonde d oscilloscope comporte bien deux connexions (une âme de câble entourée d un conducteur cylindrique, d où le nom «coaxial»). De plus, le conducteur cylindrique extérieur est relié à la carcasse métallique des appareils (la «masse», ou «0»). Notre circuit de mesure, comme tout circuit quel qu il soit, nécessite d avoir un chemin aller et un autre de retour pour le courant. 3. Réglez le générateur de fonctions pour qu il délivre le signal suivant : Signal sinusoïdal Tension de 1 Vpp (1 V crête à crête) Fréquence de 50 Hz. Offset de 0 V 4. Activez la sortie du générateur de fonction en appuyant sur son bouton «OUTPUT». Appuyez le bouton «Autoscale» du générateur de fonction. Vous devriez voir alors le signal sinusoïdal à l oscilloscope. Vérifiez que la période est bien de 20 ms et que son amplitude varie bien entre -0,500 V et +0,500 V. Remarque : Si vous avez une autre valeur, appelez votre assistant! 5. Mesurez la tension AC sur le voltmètre. Vérifiez que vous avez env. 350 mv. Essayez d expliquer pourquoi. 6. Changement de fréquence du signal : Modifiez la fréquence du signal du générateur de fonction, et constatez l effet à l oscilloscope. Vous remarquerez que la trace montre ou bien plus de périodes, ou bien une partie d une seule période (effet zoom). Pour visualiser à nouveau 1 à 2 périodes du signal après avoir changé la fréquence, vous devrez probablement appuyer à nouveau sur le bouton «Autoscale» de l oscilloscope. Pour chaque fréquence ajustée sur le générateur, vérifiez que la période de la trace affichée à l oscilloscope est bien correcte : TT = 1 ff, le temps étant en [s] et la fréquence en [Hz]. Relevez la tension AC affichée par le voltmètre, et constatez qu à partir de quelques kilohertz, sa valeur diminue. C est dû à un effet de filtrage de cet appareil. La valeur affichée à l oscilloscope reste exacte. Faites de même pour des fréquences de quelques hertz. Vous obtenez un effet de filtrage identique. Rétablissez la fréquence à 50 Hz pour la suite. 7. Changement de forme du signal : Modifiez la forme du signal du générateur de fonction, et constatez l effet à l oscilloscope. Relevez la tension AC affichée par le voltmètre, et comparez le résultat avec les valeurs du tableau de la page 4. Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 12 / 16 BSR, BSR /

13 8. Changement du rapport cyclique (duty cycle) : TCM B. Schneider et M. Etique Ajustez le générateur de fonction pour un signal rectangulaire. A ce stade, vous devriez avoir un rapport cyclique de 50% (moitié de la période à 0,500 V, moitié de la période à -0,500 V). Relevez la tension DC affichée par le voltmètre. Elle devrait être proche de 0 V. En DC, cet appareil indique en effet la valeur moyenne du signal, qui est nulle. Ajustez le rapport cyclique à 80%, et constatez l effet sur la trace à l oscilloscope. Vérifiez que l indication du voltmètre (en DC) correspond bien à la valeur moyenne du signal (env. 0,300 V). Essayez avec d autres valeurs de 1% à 99%. Rétablissez le rapport cyclique à 50% pour la suite. 9. Changement de l offset : Appuyez sur le bouton jaune «1» pour faire apparaître le menu de ce canal. Ajustez le générateur de fonction pour que son signal présente un offset de 0,200 V, et constatez l effet à l oscilloscope : La trace doit s être décalée vers le haut. Attention : Si la trace ne se décale pas vers le haut, appelez votre assistant! Relevez les tensions AC et DC indiquées par le voltmètre. Vous constaterez que la valeur DC correspond à l offset de 0,200 V, alors que la valeur AC est la même que sans offset. Attention : Cela signifie que l indication AC du voltmètre n est pas la valeur r.m.s. de celui-ci, dès que sa valeur moyenne est non nulle. Calculez la valeur r.m.s. théorique de ce signale. Vous devriez constater qu elle est proche de UU rrrrrr = ~ UU DDDD 2 + UU AAAA 2 = 0,538 V Rétablissez l offset à 0 V, avec un signal rectangulaire, pour la suite Expérience 4 Ajustages de l oscilloscope AC/DC sur les canaux d entrées 1. Normalement, à ce stade, la trace de l oscilloscope devrait être bien centrée à l écran, la flèche «1» dans la marge à gauche étant en face de la ligne horizontale à mihauteur. 2. Ajustez à nouveau un offset de 0,200 V du signal fourni par le générateur de fonction. La trace de l oscilloscope devrait se décaler vers le haut. 3. Appuyez sur le bouton jaune «1» : Le menu relatif à ce canal apparaît au bas de l écran. 4. Dans la zone «CA / CC /», sélectionnez le «CA» : Vous constatez que, cette fois, vous avez un flanc descendant du signal au centre de l écran. 5. Sélectionnez «CA / CC» : Un 2 ème menu apparaît à droite. Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 13 / 16 BSR, BSR /

14 6. Sélectionnez «AC» : Vous constatez que la trace descend, comme si sa valeur moyenne était nulle. 7. Ajustez un offset différent sur le générateur de fonction. Vous constaterez qu après quelques secondes, la trace de l oscilloscope monte ou descend comme si sa valeur moyenne était nulle. 8. Ajustez cet offset pour que le voltmètre, ajusté en DC, indique une valeur moyenne de 0,200 V. 9. Sélectionnez «DC» dans le 2 ème menu (voir ci-dessus). La trace reprend sa valeur correcte, oscillant autour de la valeur moyenne de 0,200 V. 10. A votre avis quel est l intérêt de pouvoir faire ce choix? 4.5. Expérience 5 Ajustages de l oscilloscope Flanc de trigger 1. Vérifiez que le signal soit bien rectangulaire, 1 Vpp, 50 Hz, sans offset, et 50% de rapport cyclique. Vérifiez que la trace de l oscilloscope et les valeurs DC et AC du voltmètre soient concordantes. 2. Vérifiez qu au centre de l écran, vous avez bien un flanc montant. 3. Pressez le bouton «Menu» de la zone «Trigger» (à droite) : un menu apparaît. 4. Dans la zone «Pente», sélectionnez le flanc descendant : Vous constatez que, cette fois, vous avez un flanc descendant du signal au centre de l écran. 5. Modifiez l échelle de temps (point 3 de l expérience 2) de manière à zoomer autant que possible sur ce flanc. Vous constaterez que la transition n est plus tout à fait rectangulaire. C est à cause des imperfections du générateur de fréquence. 6. Dans la zone «Pente» du menu du Trigger, choisissez le flanc montant. Vous constaterez que la trace montre maintenant le flanc montant du même signal. En sélectionnant le flanc du Trigger, vous pouvez ainsi choisir si l affichage doit être déclenché sur un flanc montant ou sur un flanc descendant du signal. Vous pouvez ainsi zoomer sur un flanc, et basculer rapidement sur l autre flanc. C est beaucoup plus rapide que de modifier les réglages de gain et d offset horizontaux. 7. Ajustez le trigger sur flanc montant pour la suite Expérience 5 Ajustages de l oscilloscope Trigger manuel 1. Ajustez le générateur de fonction pour que le signal soit triangulaire, 1 Vpp, 50 Hz, sans offset, et 50% de rapport cyclique. Vérifiez que la trace de l oscilloscope concorde, et que le Trigger soit bien ajusté sur le flanc montant. 2. Appuyer le bouton «Menu» dans la zone «Trigger», à droite : Un menu apparaît au bas de l écran. 3. Sélectionnez «Mode», puis «Normal», et appuyer 2 fois sur «Menu off». La trace reste visible. En haut à gauche, vous devez avoir l indication «Décl». Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 14 / 16 BSR, BSR /

15 4. Essayez de tourner le bouton «Level» de la zone «Trigger», à gauche et à droite. Une ligne horizontale apparaît, qui se déplace vers le bas, respectivement vers le haut. 5. Constatez que cette droite coupe la trace de manière à ce qu elles se croisent au milieu de l écran. Si vous tournez le bouton à droite, la ligne monte, et la trace se déplace vers la gauche. Le point de croisement reste sur la même verticale, au milieu de l écran. Essayez dans l autre sens. 6. Tournez le bouton à droite de manière à ce que la ligne horizontale soit au-dessus de la trace. Vous constatez que le Trigger ne fonctionne plus. En haut à gauche, vous devez avoir l indication «Décl?». 7. Tournez le bouton à gauche de manière à ce que la ligne horizontale soit à mi-hauteur. Le Trigger fonctionne à nouveau («Décl» en haut à gauche). 8. Sur le générateur de fonction, augmentez progressivement l offset. La trace se décale vers le haut et vers la droite. 9. Lorsque l offset dépasse 0,500 V, vous constatez que la trace ne bouge plus et que le Trigger ne fonctionne plus («Décl?» en haut à gauche). 10. Tournez le bouton «Level» de la zone «Trigger» à droite. La ligne horizontale réapparait et monte. Lorsque vous l avez assez décalée, et qu elle trouve à nouveau des intersections avec la trace, le Trigger fonctionne de nouveau (indication «Décl»). Avec le Trigger ajusté ainsi en manuel, vous pouvez choisir précisément quelle portion du signal vous voulez visualisez. 11. Modifiez l échelle horizontale pour obtenir 600 ms par division. Vous devriez alors avoir une grande quantité de périodes affichées, formant quasi un bandeau jaune. 12. Réduisez la fréquence du générateur de fonction à 2 Hz. Vous constatez que la trace présente environ 1 période pour ~2,5 divisions. Vous constatez surtout que la trace se déplace lentement de gauche à droite. C est parfaitement normal. 13. Relevez les échelles verticales (par ex. 200 mv/div) et horizontales (par ex. 600 ms/div), car vous en aurez besoin par la suite. 14. Appuyez sur le bouton «Autoscale». Le Trigger ne fonctionne plus, et l automatisme de l oscilloscope ne réagit plus à ce signal périodique trop lent. La trace est probablement une horizontale avec du «bruit», mais rien qui ressemble à votre signal triangulaire à 2 Hz. 15. Relevez les échelles verticales et horizontales déterminées automatiquement par l autoscale. Vous constaterez qu elles ont complètement changé. 16. Sélectionnez à nouveau le mode «normal» du Trigger, comme aux points 2 et 3 plus haut. 17. Ajustez manuellement les échelles verticale et horizontale selon vos valeurs relevées au point 13 ci-dessus. La trace devrait réapparaître 18. Sinon, tournez très lentement le bouton «Level» du Trigger. Vous verrez que le Trigger fonctionne et que la trace apparaît à nouveau dès que la ligne horizontale coupe à nouveau cette trace. Avec le Trigger ajusté ainsi en manuel, vous pouvez surtout visualiser des signaux de très faibles fréquences, tels qu on les rencontre dans des systèmes mécaniques et thermiques. Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 15 / 16 BSR, BSR /

16 4.7. Suite Si vous avez encore du temps, essayez de refaire ces manipulations avec d autres formes et valeurs de signaux. Vous pouvez aussi essayer d appuyer sur le bouton «Mesure» (en haut, vers le milieu) de l oscilloscope, et utiliser les menus pour afficher différentes valeurs. En particulier, si vous refaites l expérience 3.9, vous constaterez que, contrairement au voltmètre, l oscilloscope peut indiquer une valeur r.m.s. correcte (~538 mv). Labo 5 - Mesures AC - v1.docx 16 / 16 BSR, BSR /