Mesures à l’oscilloscope

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1 Mesures à l’oscilloscope
Chapitre 3: Mesures à l’oscilloscope Un oscilloscope est un instrument de mesure qui permet de mesurer et de visualiser une tension électrique au cours du temps. Il permet d'observer les variations de tension et de voir si elle est continue ou alternative. Ce que l'on observe sur l'écran de l'oscilloscope est appelé oscillogramme. .

2 I. Obtention d’un oscillogramme
Coller TP 1 L’oscilloscope Des tensions périodiques peuvent avoir différentes formes : sinusoïdales, triangulaires ou en créneaux.

3 II. Relation entre période et fréquence
Coller TP 2 Mesures à l’oscilloscope Il existe une autre grandeur (en plus de la période et des valeurs extrémales) qui permet de caractériser une tension périodique : la fréquence (nombre de période ou motifs élémentaires qui se répètent en 1 seconde dans la courbe). Elle s’exprime en hertz, de symbole Hz et se calcule avec la formule suivante : f = 1 avec f : fréquence de la tension en Hertz (Hz) T et T : période de la tension en seconde (s)

4 III. Mesure d’une tension avec un voltmètre
Coller TP 3 Valeur efficace d'une tension sinusoïdale Le voltmètre en mode alternatif mesure la valeur efficace U d’une tension sinusoïdale. Cette valeur efficace est proportionnelle à la valeur maximale Umax de la tension. Le rapport de la valeur maximale à la valeur efficace de la tension est proche de la valeur de √2. Donc, dans le cas d’une tension alternative sinusoïdale, on a la relation : Umax =Ueff x √2. Les valeurs des tensions indiquées sur les appareils par les constructeurs sont des tensions efficaces.

5 IV. La tension du secteur
La tension disponible entre les bornes d’une prise de courant s’appelle la tension du secteur. La tension du secteur est sinusoïdale, alternative et périodique. En France, sa fréquence est de 50 Hz et sa période de 20 ms. La valeur efficace que l’on mesure aux bornes d’une prise est de 230 V. La valeur maximale de la tension du secteur est donc de 230x√2 ≈ 325 V. Cette valeur est bien supérieure à la tension de sécurité qui est de 25V. Elle est très dangereuse et présente des risques d’électrisation ou d’électrocution : on ne doit jamais l’utiliser directement pour réaliser des expériences. 50 HZ est la fréquence pour ne pas voir scintiller une lumière  La persistance rétinienne est de 1/10 de Seconde ce qui veut dire que une fois qu'une image est captée par notre cornée, elle reste imprimée 1/10 de Seconde sur celle-ci : donc à une fréquence de 50 Hz on a bien une période de 20 ms donc la lampe s‘éteint et s’allume en 20ms (l'œil ne perçoit pas de scintillement car la lampe a même le temps de s‘éteindre 10 fois avant que notre œil ne capte à nouveau une nouvelle image.