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IA4 :IA4 : ElectrocinElectrocintiquetique
FasciculeFascicule TDsTDs TPsTPs
Universit de la Runion ESIROI IDAI
Anne 2009/2010
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FICHES TDS : TD1 , TD2, TD3, TD4, TD5
U . E . I A 4 F I C H E T D 1
ELECTROCINETIQUE
2008/2009
I - LE COURANT A BESOIN DE MATIEREComplter le tableau suivant pour le circuit
R1
I2
Io=100
mA
I1
Vi16_273
II - AMPEREMETREBRANCHEMENT
Courant i mesurer
Configuration b
III - CALCULS SUR DES COURANTS
IV - LOI DES MAILLESMANIPULATION
Pour chacun des circuits suivants,
Quel est le montage qui permet de mon utilise un ampremtre analogiqu
1. Pour la portion de circuit ci-dest lintensit du courant i5 ?
i5 = 4 mA
i5 = 4 mA
i5 = 6 mA
On ne peut pas rpondre
2. Quelle est la loi que vous av
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Reprsenter la tension UAB par une flche sur le circuit Donner lexpression de cette tension en fonction des autres tensions ( vous de les choisir
judicieusement : UP1P2, UB1P, UPB1) Donner la valeur numrique de cette tension UAB
9VE0
2V
Vi3_273
P1 P2
B
E1
BA
1V
E2
9VE0
-2V
Vi3_273
P1 P2
E1
BA
-1V
E2-9VE0
-2V
Vi3_273
P1 P2
E1
B A
-1V
E2
E3
1V
HCircuit
a Circuit
b
Circuit
c
V - OSCILLOSCOPENOTION SPECIFIQUE DE MODEDCETACDUN APPAREIL
Sur la face avant de loscilloscope figure un slecteur 3 positions : AC, DC, GND. Nous allons voirspcifiquement dans le cas de loscilloscope la signification associe la position de ce slecteur.
1. Dans chacun des cas de paramtrage de loscilloscope, donner lexpression de la grandeur affichepar lappareil.
AC
DC
GND
( )
8
i ii 0
v(t ) 3 V .sin .t=
= +
v(t) 8=
??
( )= .sin( . )v t Vm t +
Vi17_273
Signaux appliqus
lentre de loscilloscope
en ASignaux affichs
par loscilloscope
A
AC
DC
GND
( )8
i i
i 0
v(t) 3 V .sin .t
=
= +
v(t) 8=
??
( )= .sin( . )v t Vm t +
Vi17_273
( )= .sin( . ) 3.sin(2. . )E t Vm t t + + +
Signaux appliqus
lentre de loscilloscopeSignaux affichs
par loscilloscope
( )8
i i
i 0
v(t) 3 V .sin .t
=
= +
v(t) 8=
( )= .sin( . )v t Vm t +
Signaux appliqus
lentre de loscilloscope
2. Pour un multimtre la notion de Dvaleur affiche par le multimtre qu
AC
DC
( )8
i i
i 0
v(t ) 3 V .sin .t
=
= +
v(t ) 8=
( )= .sin( . )v t Vm t +
Signaux appliqus
lentre du multimtre
VI - DEPHASAGE ENTRE SIGNAUXAV
U(t)
A
Cas n1
3. Comment qualifie-t-on les situatideux cas ?
1. Pour les deux cas suivantsraisonnement.
2. Dans le cas n1, si la valeuvaut Bm et si A scrit Am.c
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vi3
Temps (s)
U(t)
A
B
Temps (s)
U(t)
A
B
Cas n3 Cas n4
VII - CALCUL DE DEPHASAGE
Dire qui est en avance ou en retard de phase de U1 et U3 par rapport U2. Ainsi que la valeur absolue dudphasage. La base de temps vaut 1ms.Est-il possible davoir une telle reprsentation sur un cran doscilloscope dusage commun ?
u1
u2
Vi9_2511
u3
VIII - DEPHASAGELECTURE A LOSCILLOSCOPE
La figure ci-dessous reprsente la faade avant dun oscilloscope. Vous y remarquerez deux entres CH1 etCH2 permettant de visualiser deux tensions. Ces deux tensions sont visualises avec le mme axe desX qui, dans le cas de loscilloscope reprsente le temps. Lchelle de cet axe est gre par le bouton TIME/DIV o une division reprsente un carreau de lcran.
- exemple : une division peut valoir 2ms ou 5sPar contre laxe Y (axe des ordonnes) nest pas commun aux deux tensions observes; bien quellessoient reprsentes sur le mme cran. On peut ainsi fixer indpendamment la valeur dune division en Y pour CH1 et CH2 (cf. boutons VOLTS/DIV). Laxe des Y est bien videmment gradu en volts puisquenous observons des tensions.
En salle de TP, nous pouvons observer su
u1
u2
Affichage cran
Hypothse vrifier en TP aussi : les dfaire avec les boutons YPOS1 et YPOS2bouton (attention aux units).
IX - PHASES ENTRE SIGNAUXCAPTE
Soient 2 capteurs placs en srie dans un qui est ici contenue dans un signal variab
par des sources de tensions variables sinu
A
1. Donner pour u1 et u2, lampl2. Donner le nom du signal qui 3. Calculer le dphasage entre
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X - VALEUR MOYENNE DUN COURANT
Soit un courant variable i(t). Le chronogramme de ce courant est donn ci-dessous.
i(t)
Temps(t)
O
A
vi10H
1A
1. Quel nom donne-t-on ce type designal ?
2. donner la valeur moyenne de i(t) partir de considrationsgomtriques et de la dfinition de lamoyenne?
XI - MISE EN EQUATION DE CIRCUIT
1. pour le circuit a : donner la relation entre les tensions u1 et s.2. pour le circuit b : donner la relation entre les tensions vr3, s, E et u1.3. pour le circuit b : donner la relation entre les tensions vr3 et u24. pour le circuit b : donner la relation entre les tensions E, u1, s et u2.5. pour le circuit c : donner la relation entre les tensions c, g, et f.6. pour le circuit c : donner la relation entre les tensions b, a, E, g et f.
BA
u1E S
Z
Vi3_273
Circuit
a E
u1
S
9V1k
1k
1k
vR3
P1 P2
P3
u210k
Circuit
b
E
b
a
c
P1 P2
P3
f
Circuit
c gP4
XII - LOI DES MAILLES, CHOIX DE CONVENTION, MEME RESULTAT NUMERIQUE?
Mettez en place lexpression de la tension UAB et donner la valeur numrique dans les 2 cas de convention.Conclure.
9VE0
2V
Vi3_273
G P2
B
E1
BA
3V
E2
+9VE0
2V
Vi3_273
G P2
B
E1
BA
3V
E2
+
convention 1 convention 2
XIII - DESCRIPTION TEMPORELLE DE SIGNAUXSIGNAUX PERIODIQUESPRODUIT DE SIGNAUX
1. Donner les caractristiques (module et phase) de la tension rsultante UAB, aux bornesdes deux capteurs daprs les informations de la figure propose (vous pourrez parexemple vous aider de la reprsentation sous forme de vecteurs des tensions reprsentation de Fresnel.
Un systme de surveillance est composdlivrant deux signaux lectriques : les tens
CAPTEUR DE LUMIERE
Avant traitement des signaux provenant deune multiplication de ces deux signaux. quantitative) par les quations suivantes :
( )1u1(t)=U.cos( .t) et u2 t U.cos( =
1. quelles sont les pulsations q2. retrouve-t-on dans le spectre
u1 et u2 ?
3. reprsenter schmatiquemeceux du signal de sortie (hyp
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FICHE TD2
U . E . I A 4 F I C H E T D 2
ELECTROCINETIQUE & ELECTRONIQUE
2008/2009
I - CALCUL DE LA VALEUR MOYENNE P
Soit le relev suivant obtenu loscilloscop
A partir de celui-ci donner la valeur moyen
II - LES EFFETS DE LA COMPOSANTE C
Soient les rappels suivants :
Dans le cas considr, nous avons faire
1. cas 1, u2 : considrons dabordunit. Sa phase est nulle. Sa compla valeur de t laquelle u2 sannule
2. cas 2, u3 : considrons dabordcomposante continue vaut 1V. Lconsidrant pour t lintervalle [0-2*P
III - QUESTIONBASSEMENT MATE
A propos de loscilloscope :
1. Rappeler brivement lutilit (cas b ) ci-dessous (qui fig
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XIII - DIVISEUR DE TENSION ET CALCULS SUR LES IMPEDANCES.
1. Exprimer le rapport vs/ve aveclhypothse i=0 .
2. Remplacer Z1 par une capacit C1,Z2 par une rsistance R2 et Z3 parune rsistance R3. Donnerlexpression de vs/ve.
3. En supposant que le produitC1*(R2//R3) vaut 1, donner la valeur
de vs/ve pour f0 et f. Ce
circuit laisse-t-il passer les bassesfrquences ou les hautesfrquences ?
Z1
Z3
Z2ve
vS
i=0
XIV - DIVISEUR DE TENSIONSoit le montage suivant :
9V1k
1k
1k
vR3
Vi3_611
P1 P2
P3
1. Donner la valeur des potentiels des points P1, P2 et P3 par rapport au potentiel de rfrence
quest la masse.
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FICHE TD3
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ELECTROCINETIQUE & ELECTRONIQUE
2008/2009
I - DIVISEUR DE COURANT-DEPENDAN
TRANSFERT
Z2
Z1ve I1 I2
Ie
ve
Ie
II - THEOREME DE SUPERPOSITION
Dterminer la valeur du courant I p
trouver le potentiel du nud A ?
Retrouver le rsultat avec le thor
R=R2=R1=1K et e1=e2=1V
R1
R2
RIA
Circuit A
III - THEOREME SUPERPOSITION
E1=5V R1=3k R=1k R2=100 E2=0.5VCalculer la tension V ?
1. Exprimer les rapports i2/ie e2. Exprimer le rapport ic/ie en f
donn et quelle est son
3. Quand vers quelle vale
E1
v
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IV - THEVENINNORTON
R1=4
Vi1_273
4V
2V
A1
B1
Vi1_273
A1
B1
2 Ohms
4 Ohms
4V
Calculer le gnrateur de Thvenin et de Norton vu entre A1 et B1.
V - DEMONSTRATION ADAPTATION IMPEDANCESoit lassociation dun gnrateur de tension et dune rsistance de charge Rch :
Vo Rch
Rs
vi2
Gnrateur
VI - THEOREME DEMILLMANN
Dterminer le potentiel du point M reprsenter le potentiel du nud M par une DDP
R1R2
Va=2V
M R3
R4
Vi1_273
Vb=1V
Vd=-2V
Vc=3V
R1=R2=R3=R4=1 kO
VII - RELATION GAIN ENDB ET ENLINEAIRE
Complter le tableau suivant :
Gain en tension de : Us est obtenu en divisant ou multipliant Ue par :0 dB ?
1. Rappeler quelles composants dun circuit sont concernes par la notion dadaptationdimpdance
2. Exprimer la valeur du courant I qui circule dans le circuit
3. Donner la valeur de la puissance P dans la rsistance Rch (sous forme de chaleur) enfonction de I ?4. R-crivez cette puissance en fonction de Vo.5. Rechercher la valeur optimale de Rch pour avoir la valeur maximale de P, en passant par
la drive de cette dernire.6. Quimpose-t-elle sur la valeur des rsistances mise en jeu ?
+20 dB
-3 dB ?
?
-40 dB
VIII - THEOREMETHEVENINNORTON
IX - THEOREME DETHEVENIN
En considrant un diple DAB compos dcourant) associs de faon plus ou moinssource de tension Eth en srie avec une r
Dans les diffrentes configurations propos
1. Dterminez les paramtres d2. Redessiner alors le circuit en3. Calculer la tension UAB aux4. Proposer une autre faon de
1. Rappeler comment calculer E
2. Dterminez les caractristimodlise par une rsistanc
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E
I
R2
R
R1
A B
Cas c
R2 R
R1 A
B
Cas a
E R1 R
R1 A
Vi2_511
B
R1
Cas b
Vi2_511
X - DEMONSTRATION FORMULEVEFFICACE
La valeur moyenne dune tension v(t) de priode T est donne par lintgrale suivante :
0
1( ) .=
T
V v t dt T
Le carr de la valeur efficace (note V2eff ) dun signal v(t) de priode T, est la valeur moyenne de v
2(t)
encore appele valeur quadratique moyenne.
Dans le cas o nous avons faire un signal sinusodal v(t)=Vm.sin(w.t),
XI - PONT DIVISEUR
En utilisant la formule du pont diviseur de tension, exprimer :1. u1 en fonction de u, R1 R2 et R3 et2. v3 en fonction de v, R1 R2et R3
XII - LOI DE MAILLESEGALITE DES TENSIONS
Soit le circuit suivant :
1. Traduisez sous forme intgrale cette dfinition
2. Dveloppez et dmontrez que2
=
VmVeff
P1
1. Ecrire la relation liant : u2, s, E et u1 ?2. Peut-on crire que VR3=U2 ? Expliquer3. Que vaut u2 + VR3 ?4. crire VR3+U1+S en fonction des notat
XIII - INDUCTANCE A REACTANCE
Soit les circuits suivants :
e
Vi2_2Cas a
Avec e(t) sinusoidal dampitude 10V et
1. quelle est lamplitude du courant i(t) qui 2. quelle est lamplitude du courant qui circ3. commenter vos rsultats et expliquer.4. si la frquence de e(t) augmente, co
XIV - VALEUR EFFICACECalculer la valeur efficace de la tension pou
T
2
eff
0
1
Utiliser : V = v (t).dt ne pas oublieT
-2
+10
Tension(V)
-
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__TD4_L2CP_282.doc
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FICHE TD4
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ELECTROCINETIQUE
2008/2009
__TD4_L2CP_282.doc
I - FONCTIONS DE TRANSFERT
1. Calculer pour les circuits suivantgauche. A vous de choisir la notatio
2. discuter du comportement haute fr
R2
L1
A
B
Vi1_2511
Circuit 2
R2
R1
A
B
Vi1_2511
Circuit 1
II - PUISSANCEREGIME VARIABLE
Soit un appareil modlis par une impda(qui peut tre soit une rsistance, socapacit, soit une inductance, soit
combinaison des trois impdances). Aux de cette appareil, il est possible de mesurtension et un courant variable nots u(t) etpulsation et de priode T.
( )
( )
( ) .sin .
( ) .sin .
u t Um t
i t Im t
=
=
Suivant la modlisation retenue de cet appva exister un dphase positif, ngatif ou nui(t) et u(t). Exemple : dans le cas inductance, =/2 (attention au signe moinprsent dans la formule de i(t)). Ce qui petraduit par le fait que i(t) une phase d/2 par rapport u(t).
1. Pour limpdance Z, donneformule de la puissance instantp(t) en fonction de u(t) et i(t).
Sachant que la puissance reue par un aest la valeur moyenne de la puisinstantane :
2. Donner lexpression intgrale la puissance reue.
3. Remplacer i(t) et u(t) par formule.
4. Calculer lintgrale de p(t).
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VIII - BODECONSTRUCTION DU DIAGRAMME
Soit une fonction de transfert G(s) o s=j de module A() et de phase ().
( )( ) ( )
( ) ( )
0.1 . 2890.
. 5 . 20
s sG s
s s s
+ +=
+ +
IX - EQUIVALENCE ENTRE SOURCE DE TENSION ET SOURCE DE COURANT(THEVENIN_NORTON)
Comment se retrouve connect R1 vis--vis de la charge ?
Donner Eth et Zth
X - THEOREME DETHEVENINNORTON EN REGIME HARMONIQUE
Soit le circuit propos sur la figure ci-dessous o e(t) est une source sinusodale de pulsation et de valeurefficace E :
vi2
R Ce
A
B
C
XI - CALCULS SUR IMPEDANCES
1. calculer la valeur du courant circulant dans la rsistance de 10 Ohms (3pts/12pts) ?
1. Tracer le diagramme de Bode asymptotique de cette fonction de transfert (en dB etradians la loi de Bayard-Bode sapplique ici). Nous prendrons dans cet exemple laxedes X en logarithmique et vous travaillerez avec les pulsations comme abscisses.
1. Factoriser chaque terme pour faire apparatre une forme normalise de fonctions de
transfert lmentaires du 1erordre vue en cours.2. Proposer un diagramme de Bode du module de G(s) en dB.
1. Dterminer le gnrateur de Thvenin vu de la capacit C place entre A et B.2. En dduire lexpression de i en fonction de e.
__TD4_L2CP_282.doc
A
XII - CALCUL DE COURANT
1. Dterminer la valeur du courant tra
XIII - MESURE DE RESISTANCESINF
Fig 1
E=2
i1
Pour la mesure dune rsistance, 2 solution Utiliser un multimtre e Utiliser une technique
rsistance et le couran
Concernant cette 2me
mthode, il est ncvoltmtre en drivation (en parallle) sur la
Sachant que la rgle dor de la mesure ccomme rfrence le circuit sans appareil de
1. quelle relation doit-il exister entre2. de mme entre i3, i4 et i5 ?3. par rapport vos rponses,
lampremtre et du voltmtreraisonnement.
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__TD5_L2CP_282.doc
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FICHE TD5
F I C H E T D 5
ELECTROCINETIQUE
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__TD5_L2CP_282.doc
I - POUR UN MEILLEUR TRANSFERT
Soit le schma suivant o G21.V1 en stension (modle retenu dun amplificateur).
AMPLIFICATE
II - QUADRIPOLESMATRICE ADMITT
Dterminer la matrice [Y] duquadriple suivant :
III - QUADRIPOLESMATRICE ADMITT
1
1'
v1
i1
IV - QUADRIPOLES EN
1. Commenter la figure ci-dess
Dmontrer que la matrice admittance
1. Dmontrer que le quadriple en
[ ]1.( 2 31
1. 3 1 2 3
+ = + +
Z Z Z Z
Z Z Z Z Z
-
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X - FONCTION DE TRANSFERT ETAOP
AOP
Sortie
+
-
vS
Ve
RR
Vi17_2511
C
1. Dterminer la fonction de transfert du circuit.
-
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TP1_282_Esidai1.doc
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I A4 T P 2 0 0 8 / 2 0 0 9 - P R E A M BU L E AU X T P S
Les objectifs des TPs sont (lments faire ressortir dans vos rapports de TP) :
de valider, dillustrer et de prolonger les concepts abords en cours et en TD, de prendre conscience des diffrences quil existe entre les rsultats fournis par une analyse thorique des circuits, une simulation
informatique et une mesure, de se familiariser avec les appareils de mesure pour l a caractrisation des circuits.
Avant darriver en sance de TP, vous devez au pralable prparer et rdiger toutes les parties thoriques (sauf sance 1). Ceci dans le but depouvoir consacrer son temps la mesure et la comprhension des phnomnes. Une consultation de sites web en relation avec les TP peutsavrer trs utile pour se familiariser avec le sujet.
Le travail pratique se fera par binme et un rapport de TP sera remis lenseignant la fi n de chaque TP. Ce rapport devra comprendre :
Les parties thoriques et calculs. Une explication qualitative des montages si demande Les schmas de mesure (schmas + placement des appareils). Les mesures, incertitudes, graphes, courbes, relevs de caractristiques, etc.
Une analyse des rsultats, des problmes rencontrs, etc.
Un degr de libert vous est laiss pour votre rdaction. Que ce soit sur la forme (document imprim, couleur, etcschma dillustrationprovenant du web.)
Rgles de bonne conduite en salle de Travaux Pratiques :
Les GSM doivent tre dsactivs avant de rentrer en salle. Les ordinateurs peuvent tre utiliss quavec laccord de lenseignant pour certains travaux pratiques.
Il est formellement interdit de boire ou de manger en salle de Travaux Pratiques. Votre tabli de travail devra toujours tre dgag pendant la sance. Vrifier lintgrit de votre poste de travail avant de commencer manipuler. En sortant vous rangez le matriel sur votre tabli et vos tabourets.
U . E . I A 4 E L E C T R O C I N E T I Q U E F I C H E T P 1
Il faudra venir chaque sance avec les sujets de TP des sances prcdentes.
Lobjectif de ce TP tient en une phrase : utiliser les appareils de base de llectronique (gnrateur de signal,multimtre et oscilloscope)
Matriel mettre enuvre : GBF, multimtre, platine Loi dohm et cordons de connexion adquats
I - GNRATION DUNE TENSION CONTINUE PARTIR DUGBF 8030 :
Question 1. Dcrire qualitativement (la forme) les trois signaux apparaissant sur la faade de
lappareil sous linscription function .
-
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TP1_282_Esidai1.doc
2/4
A partir du slecteur function , appuyer sur le slecteur jusqu navoir aucun des 3 types de signaux slectionn(allum). Le 8030 est alors paramtr en gnrateur de tension continue ou DC condition dactiver aussi la fonction gnration dune composante continue . Rappel :
composante continue ou
offset
u(t) 3 2. sin( .t)
Cette fonction gnration dune composante continue sactive via le bouton poussoir on du panneau offset (voir figure ci-dessous - reprer bien la position 0V qui correspond au centre de -5V et +5V) :
Si ce bouton on nest pas enfonc, la composante continue est nulle quelque soit la position du slecteur offset .
Connecter la sortie du GBF8030 (sortie 50 ohms) : sur les entres du multimtre 8011 (vous allez
mesurer une tension se positionner en voltmtre et choisir les entres adquates du multimtre 8011) pour vrifierle fonctionnement en gnrateur DC du GBF (choisir les cordons et connecteurs adquats). Vrifier que les 2boutons -20dB ne sont pas enfoncs (voir figure ci-dessous), rgler votre offset +1V (la lecture du +1V se faitsur le multimtre 8011).
Appuyer alors sur un des boutons -20dB .
Aprs avoir dsactiver les boutons -20dB , et re-rgler la sortie du GBF +2V DC.
Question 2.Donner la nouvelle valeur indique (par le 8011) de la tension de sortie du GBF.
Question 3.Quelle opration mathmatique a subit le signal de sortie du GBF en appuyant sur -20dB ? Expliquer thoriquement pourquoi en appuyant sur le bouton -20dB jobtienscette nouvelle valeur de Vout.
Question 4.Avec le jeu de 2 rsistances propos, vrifier en DC les formules du diviseur detension.
Question 5.Donner la valeur du courant qui circule dans le circuit ( vous de trouvez comment
faire et lexpliquer).
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TP1_282_Esidai1.doc
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II - ASPECT FRQUENTIEL DUGBF 8030
Dsactiver la fonction offset du GBF et choisissez la fonction sinusodale du GBF. Sur sa partie frequency , parappui sur le bouton sweep , aucune des 3 options ne doit tre active.
Via la molette centrale frequency se placer 1kHz. Appuyer alors sur la flche en dessous de la molette.
III - OSCILLOSCOPE
Allumer votre oscilloscope et rgler le focus et lintensit du faisceau pour avoir une bonne lecture (voir ci-dessous).
Calibration ( faire pour tous les TPs si vous utilisez loscilloscope analogique) :
Mthode 1 : vous pouvez aussi utiliser votre GBF en gnrateur continu pour vrifier la calibration (rgler le GBF 1V et lire sur loscilloscope si vous avez la bonne valeur)
Mthode 2 : vrifier la calibration des 2 voies de votre oscilloscope laide du schma propos (se mettre dans lebon mode DC ou AC suivant le type de signal observ) :
Ceci tant fait, injecter votre oscilloscope un signal sinusodal de 1kHz damplitude 1.5V sans composantecontinue (rgler votre base de temps pour afficher lisiblement la sinusode) :
IV - VRIFICATION FORMULES DIVISEUR DE TENSION AC
Avec un signal de frquence 10kHz, et damplitude 1.5V :
Question 6.Expliquez ce qui se passe en observant laffichage de la frquence. Commentsappelle ce saut de frquence.
Question 7.Donner partir de votre oscilloscope le nombre de carreaux et les divisions quevous utilisez. Vrifiez ladquation des donnes lues loscilloscope et fournies par le GBF(refaire le calcul avec les bases de temps pour vrifier la frquence de ve et la basedamplitude pour vrifier lamplitude de ve).
-
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TP1_282_Esidai1.doc
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Avec un signal de frquence 10kHz, damplitude 1.5V et de composante continue = 1V :
V - NOTIONS DE DIPLE ET DE DIODE
Vous disposez sur cette platine loi dhom de 3 diples.
K
Cathode Anodevi1
Remarque : les deux bornes de la diode sont nommes cathode et anode (terme aussi utilis en chimie pourdcrire la connexion des lectrodes) Remarquer sur le figure ci-dessus lalignement de la barre verticale de lalettre K et du segment vertical du symbole de la diode (ceci afin de reprer de quel ct du composant se situela cathode).
K = cathode
Loi 1 : Sachant quun courant ne peut circuler au travers de la diode que si la tension anode-cathode de celle-ci est
suprieure zro et suprieure une tension VAKon :
VI - MISE EN CONDUCTION DE LA DIODEEn considrant le circuit suivant compos dune LED (qui est une diode lectroluminescente) et dune rsistance :
Cathode Anode
1 2
vi1
Connecter une tension continue entre 1 et 2.
Question 8. Vrifier les formules du diviseur de tension en Ac cette fois (avec 2 rsistances).Prsenter votre circuit et vos rsultats
Question 9.Sur la voie de loscilloscope qui mesure ve, passer en position AC puis DC.Commentez vos rsultats
Question 10. Dcrivez succinctement chacun de ces diples (composants prsents, typedassociation, etc) sachant quun des composants est une diode (un composant actif cfdescription ci-dessous)
Question 11. Par rapport la loi 1 : la tension danode doit-elle tre suprieure celle dela cathode (ou linverse) pour voir circuler un courant dans le circuit ?
Question 12. Sachant quun courant circule dans le sens des potentiels dcroissants, diresi cette circulation de courant est respecte pour la diode. Faites un schma pour illustrer lesens de circulation du courant.
Question 13. Dterminer partir de quelle valeur de la tension VAK la diode laisse passerun courant suffisant et commence sallumer (dans la littrature : la diode se met enconduction ), VAKon. Cette question se veut volontairement vague et sans explication demesure. A vous dexpliquer votre mthodologie (appareil, connecteur, etc) et dadopter unnotation claire.
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I - FILTRE RC
I.1 Thorie
Soit le circuit RC suivant :
1k
R1
+
-1V
V1 C1 10n
0
V
Vse
vi2
Le signal de sortie se trouvant entre les bornes de C1,
I.2 Mesures
vi3
Temps (s)
U(t)
A
B
Prendre successivement 2 frquences pour le signaldentre ve (damplitude au choix) : une pour la zone de gainmax et une autre pour la zone de dcroissance -20dB/dec.
1. [Prparation] Donner la fonction de transfert du systme (vous identifierez votre fonctionde transfert avec les notations vues en cours j/o ). Donner o.
2. [Prparation] Donner son ordre, son module et son argument.
3. [Prparation] Donner les limites de largument pour et 0.4. [Prparation] Quelle est au niveau de la thorie, la valeur de largument et du module pour
= o5. [Prparation] Rappeler les diffrentes tapes dun relev pratique dun diagramme de
Bode, les grandeurs qui restent constantes et les grandeurs qui varient (voir cours).
6. Relev (donner votre tableau de mesure) le diagramme de Bode en a mplitude de cecircuit (demander du papier semi-log, prendre un nombre de points limit, mais choisir desfrquences caractristiques ou des frquences o ont lieu des variations significatives)
7. Quel est le type de ce filtre ? Justifiez votre rponse.8. Mesurer le dphasage et le gain linaire (pas en dB !) o.
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9. Donner alors les 2 reprsentations temporelles des signaux observs (demand du papier relev de chronogramme )
10. Vrifier (pour ces 2 frquences) partir des amplitudes des sinusodes que les gains (dB)sont en accord avec le relev de Bode que vous avez effectu.