TP 1 1 grandeurs periodiques - 1 1 grandeurs  · Liste du matériel - GBF ... 1 ⁄

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  • Terminale GET 3h

    TP1 1 GRANDEURS PERIODIQUES

    Liste du matriel

    - GBF - Oscilloscope - Multimtre TRMS

    I Rappels

    1. grandeur variable : grandeur qui volue au cours du .. La valeur . Dune grandeur variable est la valeur quelle prend tout instant, on la note par une

    2. grandeur priodique : grandeur qui se . rgulirement dans le temps.

    La . dune grandeur priodique est la dure constante T (exprime en .) qui spare deux instants conscutifs, o la grandeur se reproduit identiquement elle mme. La frquence ( exprime en (..) ) est . de la priode.

    3. valeur moyenne dune grandeur priodique : cest sa valeur moyenne sur une priode : Quand une grandeur priodique a une valeur moyenne nulle, on dit quelle est Lintensit moyenne dun courant variable se mesure avec un . . en . position . La tension moyenne dune tension variable se mesure avec un . . en . position .

    f =

    u =

    Aire

    T

  • 4. On appelle intensit , note I, du courant variable i, lintensit du courant continu qui dissiperait, par effet Joule, la mme nergie dans la mme rsistance, pendant la mme dure

    .. 2 iRIR eff = Ieff= i

    De mme Ueff= u Dtermination : Les valeurs efficaces dun courant variable ou dune tension variable se mesurent avec respectivement un ampremtre ou un voltmtre en position .

    T=4s Aire=252=50 A.s Donc i = Aire/T = 50/4=12.5 A do Ieff = 5.12 =3,53 A

  • II Rgimes priodiques On dsire tudier le signal suivant :

    1 Etude thorique Dterminer, pour le signal tudi, la valeur des grandeurs suivantes :

    - Priode T. - Frquence f - Tension maximum - Tension minimum - Tension moyenne u - Tension efficace U.

    2 Matriel Loscilloscope Loscilloscope permet de visualiser des tensions lectriques . Etudions sa fiche technique ci jointe . Le GBF : Gnrateur Basse Frquence Le GBF permet de gnrer des tensions triangulaires, sinusodales ou en crneaux. tudions sa fiche technique ci jointe .

  • 3 Exprimentation :

    1. visualisation du signal La sortie du GBF est branche directement sur la voie 1 de l'oscilloscope. La grandeur visualise est donc la tension dlivre par ce gnrateur .

    a ) Rglage de l'oscilloscope

    Rgler la base de temps permettant de visualiser 2 priodes. Rgler le calibre de tension.

    - Centrer le `zro' de l'oscilloscope. Dcrire le mode opratoire.

    b ) Rglage du GBF

    Slectionner la forme du signal. Slectionner le calibre permettant d'obtenir la frquence dsire. Rgler la frquence du signal. Rgler l'amplitude du signal. Rgler le dcalage (offset)

    2. Mesures

    a) valeur moyenne

    - grce au multimtre numrique. Quelle est la position choisie ? - grce l'oscilloscope Le signal u se dcompose en u = + uA

    Donc : on observe le maximum de u en DC . on observe le maximum de uA en AC et on en dduit

    b) valeur efficace

    - grce au multimtre numrique. Quelle est la position choisie?

    3. Exploitation Comparer les rsultats des mesures avec la thorie. A quoi sont dues les diffrences ventuelles ?

    Signal complet Observ en DC

    Valeur moyenne

    Composante alternative Observe en AC

  • III Application On se propose de dterminer le rapport qui existe entre la valeur maximale et la valeur efficace de quelques signaux alternatifs particuliers :

    - Signal carr de rapport cyclique 0,5 - Signal triangulaire de rapport cyclique 0,5 - Signal sinusodal

    On mesure la valeur maximale l'oscilloscope et la valeur efficace avec le voltmtre RMS. Pour chacun des signaux, relever ces valeurs dans un tableau, et calculer le rapport Umax

    Ueff

    Umax

    Ueff

    Umax

    Ueff

    Pour chacun des signaux, quel est donc la relation que lon peut dduire entre Ueff et Umax ? Dmontrer par le calcul la valeur du rapport obtenu dans le cas de ce signal carr ? Quelle valeur obtient on pour le rapport dans le cas du signal sinusodal ?

    Umax

    Ueff

    Umax Ueff

    Umax Ueff

    Umax Ueff

  • Fiche technique : GBF

    Rglage de la frquence

    Forme du signal sortie

    Rglage de lamplitude

    Rglage de loffset

  • Fiche technique : oscilloscope

    Bouton on/off Rglage faisceau

    Dplacement due loscillogramme horizontalement

    Calibre de la base de temps

    Rglage de la position verticale du signal Calibre de la tension

    Couplage du signal

    Position DC, on observe la totalit du signal (composante alternative + composante continue)

    Position AC, on na que la composante alternative

    Position GND, voie 0

    Choix des voies Touche relche : voie 1 sur lcran Touche enfonce : voie 2 sur lcran Touche DUAL enfonce : voies 1 et 2 sur lcran