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Courants et
tensions
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Courants et
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Sciences Physiques :
Appareils de mesures élecriques
L'oscilloscope
1. L'oscilloscope
L'oscilloscope est un appareil de mesure qui affiche
l’évolution d’une tension en fonction du temps.
Il permet donc:
• d'observer directement la forme de la tension .
• de déterminer la période.
• de mesurer les tensions maximales et minimales.
L'oscilloscope se branche exactement comme un voltmètre:
• En dérivation d'un dipôle,
• En utilisant une borne X ou Y et la borne de Terre,
L'oscilloscope affiche une tache lumineuse au centre
de l’écran appelée spot.
La déviation verticale du spot est proportionnelle à la tension
mesurée par l’oscilloscope.
La courbe obtenue sur un oscilloscope est appelée
oscillogramme.
1. les axes sur l'ecran
L’axe des ordonnées (vertical) est l’axe des tensions :
Son échelle est choisie grâce au bouton V/DIV.(appelé
sensibilité verticale)
L’axe des abscisses (horizontal) est l’axe du temps.
Son échelle est choisie grâce au bouton T/DIV (balayage).
Remarque: un carreau correspond à une division et une graduation
correspond à 0,2 division.
Exemple si l'on choisit une sensibilité verticale de 5 V alors chaque
carreau correspond à 5V et chaque graduation à 0,2 x 5 = 1 V.
2. Le balayage
La vitesse de balayage est le temps mis par le spot pour décrire une
division de l’écran (horizontalement).
Quand le balayage est suffisamment rapide, on observe une courbe
continue : c’est ce qu’on appelle l’oscillogramme.
3. Le mode XY
On se place à présent en mode XY, qui permet de visualiser la tension
délivrée à la voie 2 (ou voie Y) en fonction
de la tension délivrée à la voie 1 (ou voie X). L’axe vertical de
l’écran mesure l’amplitude de la voie 2 ; l’axe
horizontal mesure l’amplitude de la voie 1.
2. Principe de l'oscilloscope
Dans un tube scellé on réalise un vide poussé. On y fixe un canon à électrons où
un filament chauffé, grâce à l’effet thermoélectronique, emet des électrons qui seront
accélérés par des électrodes accélératrices (cathode et anodes) et de focalisation,
et pourront atteindre une vitesse de 3.0 x 107 m/s.
Sur les plaques horizontales, on applique la ou les tentions à analyser.
Le faisceau d'électrons qui traverse ces plaques subit l'influence du champs
électrique due à la tension appliquée.
Un électron du faiseau, de charge e,
devient alors soumis à la force éléctrique et acquiet ainsi
une trajectoire parabolique jusqu'à la sortie des plaques et suit par
la suite une trajectoire rectiligne jusqu'à l'ecran du tube cathodique.
L'ecran du tube est couvert d'une couche phosphorescente. Cette couche
s'excite sous l'impact du faiseau des électrons et emet une
lumière visible sous forme d'une tache appelé spot.
Sur les plaques horizontales, on peut appliquer une tension ou deux tensions d'entrée, celà dépend du type de
l'oscillographe qui est à une ou à deux voies. On les note voie I et voie II ou
voie Y et X.
Sur les plaques verticales on applique une tension en dents de scie
permettant au spot de traverser l'écran avec une vitesse constante.
C'est le balayage.
L'écran fluorescent est gradué en divisions (ou carreaux).
L'axe horizontal est celui du temps si le balayage est activé.
Dans le cas contraire, en mode XY , c'est l'axe des X (entrée X ou voie 1).
L'axe vertical est celui de la tension si le balayage
est activé. Dans le cas contraire, en mode XY , c'est l'axe des Y
(entrée Y ou voie 2). La voie 1 occupe l'axe des X. C'est le cas
des figures de Lissajous.
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