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Comment mesurer des tensions variables?La page a été mise à jour le Prérequis
Introduction Le plus souvent les grandeurs physiques que l'on
mesure sont variables dans le temps. La tension issue d'un capteur sera
donc également souvent variable. Il est donc important de bien
connaître les tensions variables ainsi que les différents instruments
de mesures que l'on peut utiliser. Plan 1 -
Étude d'un circuit en très basse fréquence
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1 - Étude d'un circuit en très basse fréquenceRéalise le montage schématisé ci-dessous
Règle le G.B.F. (générateur basse fréquence ) comme indiqué sur le schéma. Observe le circuit en fonctionnement. Comment expliques-tu ce fonctionnement? Acquiers la tension aux bornes du G.B.F. en utilisant l'interface
candibus. Lorsque l'acquisition est satisfaisante, exporte tes données sous Regressi. La tension aux bornes du GBF est elle variable ou continue? Est-elle alternative? Est-elle périodique? Si oui que vaut la période? Retrouve-t-on la fréquence de 0,4Hz? Que vaut la tension maximale Umax, la tension minimale Umin ? Présente dans ton compte rendu ce que tu as compris dans cette première partie. On doit y voir le schéma du circuit, tes observations, la courbe de tension, tes explications et tes réponses. Si besoin, recopie les définitions que tu ne connaissais pas.
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2 - Augmentons la fréquenceReprends le circuit de départ en augmentant la fréquence à 400 Hz. Qu'observes-tu? La tension est-elle devenue continue oui ou non? Prouve le. Comment expliquer alors ton observation ? Rédige ton compte rendu. |
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3 - A la découverte du G.B.F.Découvre les fonctions des différents boutons du GBF en réalisant
toutes les acquisitions nécessaires. Pas de compte rendu. |
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4 - L'oscilloscope : un instrument facile à maîtriserLes courbes de tensions visualisées sur ordinateur par acquisition numériques peuvent également être obtenue par un appareil analogique : l'oscilloscope. Ajoute un oscilloscope en dérivation aux bornes du GBF Compare les courbes obtenues avec l'oscilloscope et Candibus. Retrouve les valeurs de période de tension maximale et de tension minimale. Montre au professeur que tu sais utiliser l'oscilloscope. Pas de compte rendu.
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5 - Peut-on utiliser un voltmètre?
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6 - GlossaireGBF : abréviation de générateur de tension basses fréquences (inférieures au mégaHertz) tension continue : tension dont la valeur est constante dans le temps. tension variable : tension dont la valeur varie dans le temps. tension alternative : tension variable qui prend alternativement des valeurs positive et négatives. tension périodique : tension variable qui reprend les mêmes valeurs à intervalles de temps réguliers. période T : Plus petite durée au bout de la quelle un phénomène se reproduit.(unité: seconde). fréquence f : Nombre de fois qu'un phénomène périodique se produit en une seconde (unité Hertz). Période et fréquence sont reliés par T=1/f ou encore f=1/T ou encore f*T = 1 tension maximale Umax : valeur maximale que prend une tension variable tension minimale Umin : valeur minimale que prend une tension variable. tension efficace Ueff : une tension alternative sinusoïdale dont la tension maximale est de 10 V varie entre 10 V et - 10V en passant par 0V à chaque fois. Elle n'est donc pas aussi efficace qu'une tension qui est continuellement à 10 V. Son efficacité est équivalente à une tension qui serait continuellement égale à 10V/ 1,41 = 7,1V.(Ueff = Umax/Ö2) sinusoïdal : qui à la forme d'une courbe représentative de la fonction mathématique f(x) = sin x ou plus simplement qui a une forme de vague.
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