Tension continue et tension alternative

Chapitre 10 Tension continue et tension alternative La pile de Volta a été le premier générateur de courant continu. En produisant, à l'échelle du laboratoire, des courants faibles mais durables, elle favorisa considérablement l'essor des recherches en électricité. Aujourd'hui, c'est le courant alternatif qui est omniprésent dans notre quotidien. De la génératrice de bicyclette aux centrales EDF, les générateurs fournissent des tensions alternatives. Qu'est-ce qu'une tension alternative? Quelles en sont les caractéristiques? Comment la distinguer d'une tension continue? 1. Qu'est-ce qui distingue les tensions produites par ces deux générateurs? Activité 1 2. La tension électrique générée par le muscle cardiaque est visualisée sur l'électrocardioscope. Pourquoi peut-on dire que le cœur est un générateur de tension «périodique»? Activité 2 146 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

3. Comment étudier des tensions électriques avec un oscilloscope? Activité 3 4. La plupart des radios émettent en «FM», abréviation de Fréquence Modulée. Qu'est-ce qu'une «fréquence»? En quelle unité l'exprime-t-on? Activité 4 Objectifs s Identifier une tension continue et une tension alternative. s Construire une représentation graphique d'une tension alternative périodique et déterminer graphiquement sa valeur maximale, sa période et sa fréquence.

Activités 1 ACTIVITÉ Comment distinguer une tension continue et une tension variable? MATÉRIEL : une pile plate 4,5 V une génératrice de démonstration un oscilloscope deux fils de connexion deux pinces crocodiles DÉROULEMENT : 1. Observons l'écran de l'oscilloscope. Si aucune tension n'est appliquée entre les bornes de l'appareil, le spot se trouve alors au centre de l'écran (fig. 1). fig. 1 Écran Spot Bornes Questions 1 Quelle est l'allure de la courbe obtenue sur l'oscilloscope connecté à une pile (fig. 2)? Pourquoi dit-on que la pile délivre une tension «continue»? 2 Pourquoi qualifie-t-on de «variable» la tension délivrée par la génératrice de démonstration (fig. 3)? 3 Pourquoi le «spot» est-il au centre de l'écran sur la figure 1? 2. Connectons une pile entre les deux bornes de l'oscilloscope puis activons la fonction «balayage» de l'appareil (fig. 2a). Le spot trace alors la représentation graphique de la tension (axe des ordonnées) en fonction du temps (axe des abscisses) (fig. 2b). U(V) t(s) fig. 2a fig. 2b 3. Étudions maintenant la tension délivrée par la génératrice de démonstration (fig. 3a et 3b). U(V) t(s) fig. 3a fig. 3b 148 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

2 ACTIVITÉ Comment représenter les variations d'une tension? MATÉRIEL : un générateur TBF (très basse fréquence) un multimètre deux fils de connexion un chronomètre du papier millimétré un crayon DÉROULEMENT : Réalisons le montage de la figure 4 : le voltmètre mesure la tension aux bornes du générateur très basse fréquence. La tension varie lentement. Effectuons une mesure toutes les 5 secondes (pendant 2 minutes) et reportons les résultats dans un tableau (fig. 5). Questions 1 Trace le graphique représentant les variations de la tension en fonction du temps à partir des données du tableau (fig. 5). (Prendre comme échelle en abscisses : 1 cm pour 5 s, en ordonnées : 1 cm pour 1 V). 2 Détermine graphiquement la valeur maximale de la tension. Quelle est sa valeur minimale? 3 Pourquoi dit-on de cette tension qu'elle est «périodique*»? 4 Repasse en rouge le «motif élémentaire» (partie de la courbe qui se répète). 5 Repère par un signe les parties de la courbe pour lesquelles la tension du générateur TBF est positive et par un signe celle où elle est négative. 6 Pourquoi la tension délivrée par le générateur est-elle dite «alternative*»? fig. 4 t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 U (V) 0,1 5,1 8,4 9,8 8,3 5,1 0,1 3,6 7,3 9,5 9,2 6,6 2,6 t (s) 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 U (V) 2 6,4 9,1 9,6 7,8 3,8 0,4 4,3 8 9,7 8,8 5,7 fig. 5 Tableau de mesures de la variation de la tension U en fonction du temps t. Vocabulaire Périodique : qui se répète à intervalles de temps réguliers. Tension alternative : tension dont l'ensemble des valeurs sur un motif vaut en moyenne zéro volt. CHAPITRE 10 Tension continue et tension alternative 149

Activités 3 ACTIVITÉ Comment mesurer la valeur maximale d une tension sur l'oscilloscope? MATÉRIEL : un générateur basse fréquence* un oscilloscope deux fils de connexion DÉROULEMENT : 1. Connectons le générateur de tensions alternatives triangulaires à l'oscilloscope (fig. 6). Questions 1 En t'aidant du commentaire de la figure 7, mesure sur l'écran la valeur maximale de la tension triangulaire. Quelle est sa valeur minimale? 2 Calcule la valeur maximale de la tension de la figure 8. Justifie les différences d'aspect des deux tracés (fig. 7 et 8). 3 La tension fournie par le générateur basse fréquence (fig. 7 et 8) est-elle alternative? Justifie ta réponse. fig. 6 2. Réglons la sensibilité verticale* de l'oscilloscope à 1 volt/division* et observons l'oscillogramme obtenu (fig. 7). 3. Avec la même tension, modifions la sensibilité verticale de l'oscilloscope et observons la courbe obtenue à l'écran (fig. 8). fig. 7 Avec ce réglage, une division de l'écran vaut 1 volt. fig. 8 Avec ce réglage, une division de l'écran vaut 2 volts. Vocabulaire Générateur basse fréquence ou GBF : générateur qui délivre des tensions alternatives notamment de formes triangulaires ou sinusoïdales, de fréquences réglables. Division : une division correspond à un carreau sur l'écran de l'oscilloscope. Sensibilité verticale : c'est l'échelle de l'axe des ordonnées ; elle indique la valeur, en volt, d'une division verticale. On la note «Sv». 150 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

4 ACTIVITÉ Comment mesurer la période et la fréquence d'une tension? MATÉRIEL : un générateur basse fréquence délivrant des tensions triangulaires et sinusoïdales un oscilloscope deux fils de connexion DÉROULEMENT : 1. Reprenons le montage de l'activité 3 et observons à nouveau une tension triangulaire. Réglons la vitesse de balayage* de l'oscilloscope à 1ms/division et observons l'oscillogramme obtenu (fig. 9). Vocabulaire Vitesse de balayage ou base des temps : elle indique le temps que met le spot pour parcourir horizontalement une division de l'écran. On la note B. Période : c'est la durée d'un motif élémentaire de l'oscillogramme. Elle se note T. Fréquence : c'est le nombre de périodes par seconde. Elle se note ƒ et s'exprime en hertz (Hz). fig. 9 Le réglage de la vitesse de balayage indique qu'une division sur l'axe horizontal de l'écran vaut 1 ms. 2. Observons une autre tension, sinusoïdale, et réglons la vitesse de balayage sur 10 ms/division. Observons l'oscillogramme obtenu. fig. 10 Le réglage de la vitesse de balayage indique qu'une division sur l'axe horizontal de l'écran vaut 10 ms. Questions 1 Repère un motif élémentaire sur l'oscillogramme de la figure 9. Évalue, à l'aide du réglage de la vitesse de balayage, sa durée T. Exprime-la en milliseconde puis en seconde. T est appelée période* de cette tension. 2 Reproduis le tableau ci-dessous, note la durée d'une période puis fais un produit en croix pour calculer le nombre de périodes qui se produisent en une seconde. Ce nombre de périodes par seconde est appelé fréquence*. Nombre de périodes 1 Durée 1 s 3 Calcule de la même manière la période et la fréquence de la tension de la figure 10. 4 À partir des calculs effectués dans les questions 2 et 3, retrouve la relation mathématique qui lie la période T (s) et la fréquence ƒ (Hz) d une tension. CHAPITRE 10 Tension continue et tension alternative 151

Cours 1 Visualisation des tensions à l'oscilloscope Voir Activité 1 OBSERVATION ET INTERPRÉTATION : Un oscilloscope sur lequel est enclenché le balayage permet de suivre l'évolution de la tension au cours du temps. Lorsque l'oscilloscope est connecté à une pile, la courbe obtenue à l écran est une droite horizontale : la tension est constante (fig. 1). La courbe obtenue avec une génératrice de démonstration montre que la tension change de valeur au cours du temps (fig. 2). fig. 1 Tension continue délivrée par une pile. CONCLUSION : La pile est un générateur de tension continue car sa valeur ne change pas au cours du temps. La génératrice de démonstration produit une tension variable. fig. 2 Tension variable délivrée par un alternateur. 2 Représentation graphique d'une tension alternative Voir Activité 2 OBSERVATION ET INTERPRÉTATION : Le tracé, point par point (fig. 3), de la tension produite par un générateur très basse fréquence permet de déterminer la valeur maximale, notée U max, qu'elle peut atteindre ainsi que la valeur minimale U min. Ici : U max = 3,0 V U min = 3,0 V. Les valeurs maximale et minimale sont donc opposées. La courbe est une succession de motifs élémentaires identiques : la tension est périodique. La durée d'un motif est appelée période.la période se note T et se mesure en seconde. Ici : T = 50 s. Au cours d'un motif, la tension «alterne» entre des valeurs positives et négatives. Chaque moitié du motif est le symétrique de l'autre moitié par rapport à l'axe horizontal. On dit pour cela que la tension est alternative. 4 3 2 1 0 1 2 3 4 U (en V) T U max 20 40 60 80 100 T U min t (en s) CONCLUSION : Une tension périodique alternative prend tour à tour des valeurs positives et négatives opposées. Elle se caractérise par sa période T (en seconde) et sa valeur maximale U max (en volt). fig. 3 Représentation graphique d'une tension en fonction du temps. Pour une tension alternative, si U max = 3,0 V alors U min = - 3,0 V. Les valeurs maximales et minimales sont opposées. 152 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

3 Mesures à l'oscilloscope a. Mesurer la valeur maximale de la tension OBSERVATION ET INTERPRÉTATION : Pour calculer la valeur maximale U max de la tension (fig. 4): on mesure la hauteur maximale Y du spot au-dessus de l'axe des abscisses, on repère la valeur de la sensibilité verticale Sv choisie, c'est-à-dire la valeur (en volt) d'une division verticale. CONCLUSION : La déviation verticale est proportionnelle à la tension : U max = Sv x Y Voir Activités 3 et 4 fig. 4 Y Y = 3 divisions et Sv = 2 V/div donc U max = 3 x 2 = 6 V V 2 VOLT/DIV mv b. Mesurer la période et la fréquence d'une tension OBSERVATION ET INTERPRÉTATION : Pour calculer la période T d'une tension périodique (fig. 5): on mesure la longueur X du motif,c'est-à-dire la «distance» qui sépare deux points identiques de la courbe (d'un motif à l'autre), on repère la valeur B du balayage choisie sur l'oscilloscope pour effectuer la mesure, c'est-à-dire la valeur (en seconde) d'une division horizontale, on applique la relation : T = B x X. CONCLUSION : La fréquence d'une tension périodique, notée f, indique le nombre de périodes par seconde. La fréquence s'exprime en hertz (symbole Hz), unité de système international (S.I.). Période et fréquence sont liées par la relation : f = 1/T ou T = 1/f avec f en hertz (Hz) et T en seconde (s). fig. 5 X X X ms X = 4 divisions et B = 1 ms/div donc T = 4 x 1 = 4 ms = 0,004 s et f = 1/0,004 = 250 Hz 1 T/DIV s L essentiel Contrôle tes connaissances en faisant l exercice 1 page 157. Distinguer tension continue et tension alternative Mesurer les caractéristiques d'une tension alternative Oscilloscope + Sv B Pile U max 4,5 V T Générateur basse fréquence GBF 20 khz Oscilloscope Sv B Y m = 3 divisions Sv = 2 V/div U max = Sv x Y = 2 x 3 = 6 V X = 4 divisions B = 2 ms/div T = B x X = 2 x 4 = 8 ms = 0,008 s f = 1/T = 125 Hz CHAPITRE 10 Tension continue et tension alternative 153

Documents Les fréquences au quotidien fig. 1 C'est la vibration de la corde (et du caisson) de la guitare qui produit une note. c La «fréquence», que l'on exprime en hertz (Hz), concerne non seulement les tensions alternatives mais, plus généralement, tous les phénomènes périodiques ; et ils sont nombreux dans notre quotidien. c Un son est produit par la vibration d'un objet dans l'air ; c'est un phénomène périodique qui possède donc une fréquence propre. Les vibrations des cordes d'une guitare, par exemple (fig. 1), produisent des sons qui se différencient par leur fréquence sonore (on parle alors de fréquence «acoustique»). Chaque note de musique correspond à une fréquence déterminée. Lorsqu'on accorde un instrument, le son de référence est le «la» du diapason : sa fréquence est de 440 Hz. Ainsi, tout instrument devra produire un «la» de même fréquence pour jouer «juste». c Les sons sont ensuite «captés» par notre oreille, qui est sensible aux fréquences se situant entre 25 Hz (sons graves) et 20 000 Hz (sons aigus). c Parmi les autres phénomènes périodiques qui nous entourent, les ondes «radio» sont largement utilisées pour le transport de l'information (images, sons ) : télévision, émissions de radio, satellite GPS, téléphones portables, Wi-Fi... Pour que les communications ne se «superposent» pas, il est nécessaire que chaque émetteur respecte une gamme de fréquences précises (fig. 2). Dispositif Téléphone tri-bande Téléphone quadri-bande GPS Radio FM Wi-Fi Fréquences 900-1 800-1 900 MHz 800-900 - 1 800-1 900 MHz 1 200 et 1 500 MHz 87,5-107,9 MHz 2,5 MHz et 5 MHz Fig. 2 Exemples de fréquences utilisées dans les moyens de communication (1 MHz = 10 6 Hz) par onde radio. Questions 1 Quel est l'intervalle des fréquences audibles par l'oreille humaine? 2 Quel objet donne le «la»? Pourquoi est-il nécessaire d'accorder les instruments d'un orchestre avant un concert? 3 Quel est l'intérêt d'utiliser un téléphone quadri-bande? 4 Combien de temps s'écoule-t-il entre deux actions exécutées par le processeur évoqué dans la figure 4? Ainsi, un téléphone portable émet et capte son signal sur une plage de fréquences bien différentes de celles de la télévision ou de la radio. S'il est «tri-bande», cela signifie qu'il peut émettre et recevoir sur trois gammes de fréquences différentes : il pourra utiliser davantage de réseaux, dans différentes régions du monde. S'il est «quadri-bande» (fig. 3), il peut capter n'importe quel réseau public, n'importe où dans le monde. fig. 3 c Un ordinateur (fig. 4) est aussi caractérisé par la fréquence de son microprocesseur : elle indique le nombre d'actions qui peuvent être effectuées en une seconde. Plus cette fréquence est élevée, plus le microprocesseur sera rapide. fig. 4 Aujourd'hui, certains processeurs atteignent une fréquence de 3 GHz (1 GigaHertz = 1 milliard de Hertz)! 154 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

L'oscilloscope, outil de diagnostic médical c Le cœur est un muscle. Il se contracte et se détend sous l'action de tensions électriques variables qui existent entre ses différentes régions : il peut être qualifié de «générateur de tension variable». c En plaçant des électrodes à des endroits bien précis sur le corps humain (fig. 5), il est possible d'enregistrer les variations de cette tension au cours du temps et de les observer sur l'écran d'un électrocardioscope (qui est un oscilloscope perfectionné) ou de les tracer automatiquement sur une bande de papier millimétré : l'électrocardiogramme (fig. 6). fig. 5 c L'électrocardiographie est un examen rapide et indolore. Il peut être fait au cabinet du médecin, à l'hôpital, voire à domicile. Mais son interprétation reste cependant complexe. fig. 6 Oscillogramme ou électrocardiogramme d'un patient sain. Les flèches indiquent les limites du motif élémentaire. Le «balayage» vaut : 0,04 s/mm. fig. 7 Électrocardiogramme d'un patient atteint de tachycardie ventriculaire. Le motif est nettement différent de celui d'un patient sain. La fréquence cardiaque de ce patient s'élève à 215 battements par minute. c L'électrocardiographie (ECG) permet de surveiller l'appareil cardio-vasculaire et de diagnostiquer d'éventuelles maladies cardiaques, notamment les troubles du rythme cardiaque (arythmie). Elle joue un rôle important dans la prévention de l'infarctus du myocarde. c En examinant l'électrocardiogramme, le cardiologue peut déterminer la fréquence cardiaque du patient et contrôler sa régularité. L'examen de l'allure du motif élémentaire le renseigne sur d'éventuelles affections : chaque anomalie caractérise un trouble (fig. 7). DÉCOUVRIR UN MÉTIER CARDIOLOGUE voir p. 236 Questions 1 Pourquoi peut-on qualifier le cœur de «générateur de tension variable»? 2 L'abréviation ECG est souvent mal utilisée dans le langage courant. Que signifie ce sigle? Explique la différence entre les termes «électrocardiogramme», «électrocardioscope» et «électrocardiographie». 3 Détermine la période puis calcule la fréquence de l'électrocardiogramme de la figure 6. Aide-toi de la légende. 4 Détermine ensuite, en explicitant tes calculs, le pouls de ce patient (en battements par minute). B2i Recherche dans une encyclopédie ou sur Internet le sens du mot «tachycardie» et justifie alors la légende de la figure 7. CHAPITRE 10 Tension continue et tension alternative 155

Ma démarche d investigation Jean utilise en cours de sciences physiques un générateur très basse fréquence (GTBF) sur lequel il lit «10 V ; 50 ms». Il s'agit de la valeur maximale et de la période de la tension fournie par ce générateur. Afin de vérifier ces indications, Jean connecte les bornes du générateur à un oscilloscope et observe, après réglage de la sensibilité verticale et du balayage, l'oscillogramme obtenu (fig. 1). Il veut maintenant déterminer à partir de l'oscillogramme la valeur maximale de la tension et la période du générateur utilisé. Comment doit-il faire? Capacités expérimentales Reconnaître une tension alternative périodique. Déterminer graphiquement sa valeur maximale et sa période. Comment déterminer la valeur maximale et la période de cette tension? fig. 1 z J'analyse la photographie Repère les valeurs de la sensibilité verticale et du balayage utilisées pour obtenir l'oscillogramme. z Je réalise les calculs Propose une méthode permettant de calculer la valeur maximale et la période de la tension observée. Fais vérifier ta démarche au professeur. z Je communique mes résultats Rédige ensuite le compte-rendu qui permettra à Jean de vérifier le bon fonctionnement du générateur très basse fréquence. Indique, en faisant apparaître tes calculs, les valeurs de la tension maximale et de la période du générateur très basse fréquence (n'oublie pas les unités). Ces valeurs correspondent-elles bien à celles données par le fabricant? z Pour aller plus loin Jean se demande maintenant si la tension produite par le générateur très basse fréquence peut être qualifiée d'«alternative» et de «périodique». Qu en penses-tu? Justifie tes réponses. Comment se nomme cette forme de tension particulière? 156 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

Exercices Je contrôle mes connaissances Les exercices 2 et 3 font uniquement appel aux connaissances et capacités du socle commun. 3 Distinguer tension continue et variable 1 Je retrouve l essentiel Utilise les mots ou groupes de mots suivants pour compléter les phrases ci-dessous : opposées, continue, tension, période, seconde, fréquence, périodique alternative, hertz, seconde, f = 1/T, U max (en volt). La pile est un générateur de tension... a... car sa valeur ne change pas au cours du temps. La génératrice de démonstration produit une... b... variable.une tension...c... prend tour à tour des valeurs positives et négatives... d.... Elle se caractérise par sa... e... T (en seconde) et sa valeur maximale... f.... La...g... d une tension périodique, notée f, indique le nombre de périodes par... h.... La fréquence s exprime en... i... (symbole Hz), unité de système international (S.I.). Période et fréquence sont liées par la relation :...j... avec f en hertz (Hz) et T en... k.... $ Solutions page 238. 2 Identifier une tension alternative Parmi les oscillogrammes ci-dessous, lesquels représentent : a. Une tension périodique? b. Une tension alternative? Justifie tes réponses. 1 2 3 4 fig. 1 fig. 2 a. Quel appareil utilise-t-on pour obtenir ces deux courbes? b. Laquelle caractérise une tension continue? Pourquoi diton que l autre tension est variable? c. Donne deux exemples de générateur délivrant chacun une de ces tensions. 4 Construire un oscillogramme On mesure, toutes les 5 secondes, la tension entre les bornes d un GBF (générateur basse fréquence). a. Représente sur un graphique les variations de cette tension. Tu prendras en abscisses : 1 cm pour 5 s, et en ordonnées : 1 cm pour 0,5 V. b. On dit que cette tension est alternative et sinusoïdale. Justifie ces deux qualificatifs. c. Détermine, à partir du graphique, T et U max. 5 Mesurer la période d une tension a. Que signifie l abréviation B = 2 ms/div? b. Entre quels points de la courbe peut-on mesurer la période? c. Calcule la période de cette tension. 6 t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 U (V) 0 1,7 2,9 2,9 1,7 0-1,7-2,9 t (s) 40 45 50 55 60 65 70 75 U (V) -2,9-1,7 0 1,7 2,9 2,9 1,7 0 Calculer une fréquence A E a. Rappelle la formule reliant la fréquence f et la période T. Précise les unités. b. Calcule la fréquence des deux tensions dont les périodes sont respectivement 0,2 s et 0,2 ms. B B = 2 ms/div C D F G CHAPITRE 10 Tension continue et tension alternative 157

Exercices 7 L exercice 10 fait uniquement appel aux connaissances et capacités du socle commun. Construire un raisonnement Voici l oscillogramme d une tension fournie par un GBF. Quelle est la valeur maximale de cette tension? Pour répondre à la question posée, rédige un compte-rendu en Sv = 2 V/DIV utilisant les expressions suivantes: «Je sais que»,«j observe que» et «J en conclus que». 8 Savoir ajuster la sensibilité verticale Pour observer la représentation d une tension sur l écran d un oscilloscope, Myriam a réglé la sensibilité verticale à 5 V/division. a. Que signifie l abréviation : Sv = 5 V/DIV? Sv = 5 V/DIV b. Calcule la valeur maximale de cette tension. c. Parmi ces trois réglages 2 V/DIV, 1 V/DIV et 0,5 V/DIV, lesquels sont possibles. Lequel permettrait la mesure la plus précise? Justifie tes réponses. 9 J utilise mes connaissances DÉMARCHE SCIENTIFIQUE Étudier la tension d une génératrice de démonstration Voici l oscillogramme de la tension produite par une génératrice de démonstration. Pour l obtenir, on a utilisé la sensibilité verticale Sv = 2 V/division et la vitesse de balayage B = 5 ms/division. a. La tension est-elle alternative? Justifie ta réponse. b. Calcule la valeur maximale, la période puis la fréquence de cette tension. 10 Comparer des fréquences Les tensions des figures 1, 2, 3 et 4 ont été obtenues avec la même vitesse de balayage. a. Rappelle ce que représente la fréquence d une tension alternative. b. Classe ensuite ces tensions par ordre de fréquence croissante, sans faire aucun calcul. Justifie ta méthode. fig. 1 fig. 2 fig. 3 fig. 4 11 Retrouver la vitesse de balayage L oscillogramme est celui d une tension de fréquence 200 Hz. a. Calcule la période de cette tension. Exprime-la en milliseconde (ms). b. Quelle est la longueur, en divisions, d un motif sur l écran? c. Retrouve la vitesse de balayage utilisée sur l oscilloscope pour obtenir cette courbe. d. Combien de motifs entiers pourra-t-on voir à l écran si on passe sur une vitesse de balayage de 2 ms/division? 158 PARTIE II Énergie électrique et circuits électriques en «alternatif»

12 J approfondis mes connaissances Étudier le principe de la vidéo Un caméscope est un dispositif qui enregistre des images fixes (photos) à intervalles de temps réguliers. En numérique, les images du film sont prises à la cadence de 25 images par seconde. a. Quelle est la fréquence (en hertz) des prises de vue sur le film? b. Quel intervalle de temps sépare donc deux images? c. La persistance d une image sur la rétine dure 0,1 seconde. Combien d images du film se superposent sur la rétine pendant cette durée? d. En déduire pourquoi on ne voit pas une succession d images fixes quand on regarde le film. 14 Analyser une tension «créneau» Voici l oscillogramme obtenu avec un GBF en mode «créneau». Ici, le balayage vaut 10 ms/division. a. Repère un motif élémentaire et reproduis-le sur les carreaux de ta feuille. b. Est-ce une tension alternative? Justifie ta réponse. c. Calcule la période de cette tension. d. Que peux-tu dire de la valeur de la tension pendant une «demi» période (positive ou négative)? 15 Pour aller plus loin M 1 2 V 2 ms 13 Comparer deux tensions Sv = 5 V/division B = 2 ms/division On veut tracer sur l écran l oscillogramme d une tension triangulaire alternative de valeur maximale 6 V et de période 8 ms.on a déjà placé le premier maximum,noté M 1. a. Reproduis cet écran et place les deux maximums suivants M 2,M 3. Justifie tes choix. b. Quelle est la valeur minimale de cette tension? c. À partir des questions 1 et 2, positionne les deux minimums m 1 et m 2. d. Trace l oscillogramme de la tension triangulaire en utilisant ces différents points. Dans un circuit alimenté par un GBF, l un des récepteurs est une résistance. La courbe rouge représente la tension aux bornes du GBF et la courbe bleue la tension aux bornes de la résistance. a. Ces deux tensions ont-elles la même période? Justifie. b. Calcule la valeur maximale de chaque tension. c. Que peux-tu dire de la tension de la résistance quand celle du GBF est maximale? d. Les scientifiques disent que ces deux courbes sont «en phase». Précise ce que l on entend par «en phase» (Aide-toi des réponses aux questions précédentes). 16 Physics in English Is the voltage displayed on the oscilloscope screen periodic? Is it alternating? Justify your answer. CHAPITRE 10 Tension continue et tension alternative 159