Etude de signaux observés sur un oscilloscope

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1 Etude de signaux observés sur un oscilloscope Exercice 1 : Signaux observés sur un oscilloscope Pour ces différents signaux, donner le nom du signal si cela est possible, noter sa période, hachurer au crayon l aire se trouvant au dessus et en dessous de la ligne de base sur une période, tracer une ligne donnant la valeur moyenne et en déduire s il s agit d un signal alternatif ou non. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) 1

2 Exercice 2 : Tensions alternatives sinusoïdales Une tension alternative sinusoïdale de valeur efficace U = 10 V a une valeur maximale : U max voisine de : La tension moyenne d une tension alternative de valeur efficace : U = 10 V est : o 10 V o 12 V o 14 V o 0 V o 5 V o 10 V 220 V représente, pour la tension délivrée par EDF, o la valeur maximale o la valeur efficace Un voltmètre numérique utilisé en alternatif mesure : Un voltmètre numérique utilisé en continu mesure : Une tension de période : T = 2 ms a une fréquence f : Une tension alternative de fréquence : f = 200 Hz a une période T : La tension 220 V, 50 Hz délivrée par EDF varie en fonction du temps suivant l expression : o la tension moyenne o la tension efficace o la tension maximale o la tension moyenne o la tension efficace o la tension maximale o 0,5 Hz o 50 Hz o 500 Hz o 5 ms o 0,05 s o 500 µs o 220 sin (100 π t) o sin (100 π t) o sin (100 t) o 220 / 2 sin (100 π t) 2

3 Exercice 3 : Entourez la bonne réponse 1) La tension visualisée sur l oscillogramme est a) en dents de scie b) triangulaire c) alternative 2) L oscillogramme est observé a) en mode AC b) en mode GND (GROUND) c) en mode DC 3) Le calibre vertical est a) trop grand et devrait être de 5V.div -1 b) bien adapté c) trop petit et devrait être de 20V.div -1 4) La valeur maximum de la tension est : a) positive et voisine de 35 V b) positive et voisine de 18 V c) mesurable avec un voltmètre numérique 5) La moyenne de la tension est a) mesurable en passant du mode AC au mode DC b) positive et voisine de 5V c) négative et voisine de -5V 6) La base de temps a) pourrait être de 0,5 ms.div -1 b) est bien adaptée c) pourrait être fixée à 20 µs.div -1 d) est désactivée 7) La période de la tension est a) voisine de 1,6 ms b) voisine de 0,8 ms c) voisine de 50 Hz 8) La fréquence de la tension est a) nulle b) voisine de 625 Hz c) voisine de 1250 Hz d) voisine de Hz 9) La tension étudiée est délivrée a) par une alimentation stabilisée b) par une prise du secteur c) par un GBF k = 10 V.div -1 b = 0,2 ms.div -1 0 AC DC GND Entourez le bon mode Réponses : 1) a ; 2) c ; 3) b ; 4) b ; 5) a ; 6) b ; 7) b ; 8) c ; 9) c 3

4 Exercice 4 : Tension périodique Donner les caractéristiques de cette tension observée sur un oscilloscope : Comment appelle-t-on une telle tension? Cette tension est-elle alternative? Quel montage faut-il réaliser pour l obtenir? Quelle est la valeur maximale de la tension? Quelle est sa valeur moyenne (à évaluer graphiquement)? Comment peut-on trouver sa valeur efficace? Quelle est sa période? Quelle est sa fréquence? Oscillogramme relevé sur un oscilloscope numérique Réponses : Tension alternative redressée mono-alternance obtenue aux bornes d une résistance placée dans un circuit comprenant en série un GBF et une diode U max =12 V U moy = U max /π = 3,8 V U max U eff = = 4,24 V 2 2 T = 20 ms ; f = 50 Hz 4

5 Exercice 5 : Signal observé sur un oscilloscope Une ou plusieurs réponses sont possibles 1) La tension visualisée sur l oscillogramme est : a) triangulaire b) sinusoïdale c) redressée monoalternance d) alternative 2) L oscillogramme est observé : a) en mode GND (GROUND) b) en mode AC c) en mode DC 3) Le calibre vertical est : a) devrait être de 2 V.div -1 b) devrait être de 0,5V.div -1 c) bien adapté 4) La valeur maximale de la tension est : a) positive et voisine de 2,4V b) mesurable avec un voltmètre numérique c) négative et voisine de - 5V d). nulle 5) La valeur moyenne de la tension est : a) positive et voisine de 1 V b) mesurable avec un voltmètre numérique en mode AC c) nulle d) mesurable avec un voltmètre numérique en mode DC 6) La valeur efficace de la tension est : a) positive et voisine de 1,7 V b) mesurable avec un voltmètre numérique en mode AC c) nulle d) mesurable avec un voltmètre numérique en mode DC 7) La base de temps a) pourrait être fixée à 2 ms.div -1 b) est bien adaptée c) pourrait être fixée à 0,50 ms.div -1 8) La période de la tension est : a) voisine de 2 ms b) voisine de 1 ms 9) La fréquence de la tension est : a) voisine de 500 Hz b) voisine de 1,0 khz c) voisine de Hz 10) La tension observée est délivrée : a) par une prise du secteur b) par un GBF c) par un voltmètre numérique Oscillogramme relevé sur un oscilloscope numérique Réponses : 1) b et d ; 2) b ; 3) c ; 4) a ; 5) b et c ; 6) a et b ; 7) b et c ; 8) a ; 9) a ; 10) c 5