Tensions variables
Exercice 1 :
1-Déterminer la fréquence d’une tension sinusoïdale de période 10𝜇𝑠. 2-Quelle est la période d’une tension de fréquence 250 Hz.
3- Quelle est la période d’une tension de fréquence 23 Hz.
Exercice 2 :
1-Le balayage est positionné sur la valeur 0,5 𝑚𝑠. 𝑑𝑖𝑣−1et la sensibilité verticale sur 2𝑉. 𝑑𝑖𝑣−1.
Déterminer la période et la valeur maximale de la tension ci-dessous.
2-Quelle est la fréquence de cette tension ? 3-Quelle est la valeur efficace de cette tension ?
Exercice 3 :
1-Déterminer la période maximale de la tension ci-dessous.
2-Quelle est la fréquence de cette tension ? 3-Quelle est la valeur efficace de cette tension
Exercice 4 :
La fréquence de la tension ci-dessous est 𝑓 = 6 𝑘𝐻𝑧. Déterminer la valeur du balayage utilisé.
Exercice 5 :
On applique une tension sinusoïdale de valeur efficace 𝑈𝑒 = 4,24 𝑉 et de fréquence 𝑓 = 500 𝐻𝑧 à la voie 𝑌1 de l’oscilloscope ci-contre. Dessiner en vraie grandeur l’allure de la courbe obtenue.
Exercice 6 :
1- Quel grandeur électrique permet de mesurer un oscilloscope ? 2- Préciser l’unité et le symbole de cette unité.
3- On branche un oscilloscope aux bornes d’une pile. On observe l’oscillogramme ci-dessous.
Quel est la valeur de la grandeur mesurée ?
4- On branche un oscilloscope aux bornes d’un générateur. On obtient l’oscillogramme ci- dessous :
a- Quelles grandeurs électriques mesure-t-on ? Donner leurs valeurs.
b- On reprend l’expérience de la question précédente avec les mêmes réglages, mais on supprime le balayage. Qu’observe-t-on ?
Tensions variables
Exercice 1 :
1- Détermination de la fréquence :
𝑓 =1𝑇 ⟹ 𝑓 =10.101−6 ⟹𝒇 = 𝟏𝟎𝟓Hz 2- Détermination de la période d’une tension 250 Hz :
𝑇 =1
𝑓 ⟹ 𝑇 = 1
350⟹𝑻 = 𝟐, 𝟖𝟔. 𝟏𝟎−𝟑 𝒔 3- Détermination de la période d’une tension 23 Hz :
𝑇 = 1
𝑓 ⟹ 𝑇 = 1
23.103 ⟹ 𝑻 = 𝟒, 𝟑𝟓. 𝟏𝟎−𝟓 𝒔
Exercice 2 :
1- Détermination de la période et de la valeur maximale de la tension : Rappel : Période=nombre de division × sensibilité horizontale (balayage).
La période de cette tension correspond à 5 divisions.
𝑇 = 5 × 0,5.10−3 ⟹𝑻 = 𝟐, 𝟓. 𝟏𝟎−𝟑 𝒔
Rappel : Tension maximale =nombres de division × sensibilité verticale.
𝑈𝑚 = 3 × 2 ⟹ 𝑼𝒎= 𝟔 𝑽 2- La fréquence de la tension :
𝑓 =1
𝑇 ⟹ 𝑓 = 1
2,5.10−3 ⟹𝒇 = 𝟒𝟎𝟎 𝑯𝒛 3- La valeur efficace de la tension :
𝑈𝑒 =𝑈𝑚
√2 ⟹ 𝑈𝑒 = 6
√2⟹𝑼𝒆 = 𝟒, 𝟐𝟒 𝑽
Exercice 3 :
1- La période :
𝑇 = 𝑥. 𝑆𝐻 ⟹ 𝑇 = 6 × 0,2 ⟹𝑻 = 𝟏, 𝟐 𝝁𝒔
- La tension maximale :
𝑈𝑚 = 𝑦. 𝑆𝑉 ⟹ 𝑈𝑚= 2 × 5 ⟹𝑼𝒎 = 𝟏𝟎 𝑽 2- La fréquence de la tension :
𝑓 = 1
𝑇 ⟹ 𝑓 = 1
1,2.10−6⟹𝒇 = 𝟖𝟑𝟑 𝟑𝟑𝟑 𝑯𝒛 3- La valeur efficace de la tension :
𝑈𝑒 =𝑈𝑚
√2 ⟹ 𝑈𝑒 = 10
√2⟹ 𝑼𝒆 = 𝟕, 𝟎𝟕 𝑽
Exercice 4 :
Cherchons la période de la tension : 𝑇 = 1
𝑓 ⟹ 𝑇 = 1
6.103 ⟹ 𝑻 = 𝟏, 𝟔𝟓. 𝟏𝟎−𝟒 𝒔
Soient 𝑆𝐻 le coefficient de balayage et x le nombre de divisions correspondant à une période.
𝑇 = 𝑥. 𝑆𝐻 ⟹ 𝑆𝐻 =𝑇 𝑥 Un période correspond à 4 divisions, d’où :
La sensibilité horizontale :
𝑆𝐻= 1,67.104 −4⟹ 𝑆𝐻 = 𝟒𝟏. 𝟏𝟎−𝟔 𝒔. 𝒅𝒊𝒗−𝟏 (Environ 40 𝜇𝑠. 𝑑𝑖𝑣−1)
Exercice 5 :
Cherchons la valeur maximale de cette tension :
𝑈𝑚 = 𝑈𝑒 . √2 ⟹ 𝑈𝑚 = 4,24 × √2 ⟹𝑼𝒎 = 𝟔 𝑽 La sensibilité verticale étant de 2𝑉. 𝑑𝑖𝑣−1, 𝑈𝑚 correspond à 3 divisions.
Cherchons la période :
𝑇 =1
𝑓 ⟹ 𝑇 = 1
500⟹𝑻 = 𝟐, 𝟎. 𝟏𝟎−𝟑 𝒔 Le coefficient de balayage est 0,2 𝑚𝑠. 𝑑𝑖𝑣−1. T correspond à 2.10−3
0,2.103= 𝟏𝟎 𝒅𝒊𝒗𝒊𝒔𝒊𝒐𝒏𝒔 En déduire l’allure de l’écran ci-dessous :
Exercice 6 :
1- Quel grandeur électrique permet de mesurer un oscilloscope ? L’oscilloscope permet de mesurer une tension
2- L’unité et le symbole de cette unité : Grandeur exprimé en volt (V).
3- La valeur de la grandeur mesurée : La tension aux bornes de la pile est :
𝑈 = 3𝑑𝑖𝑣 × 2𝑉 𝑑𝑖𝑣⁄ ⟹𝑼 = 𝟔𝑽 4- Tension alternative
a- Quelles grandeurs électriques mesure-t-on ? Donner leurs valeurs.
La valeur maximale :
𝑈𝑚 = 2𝑑𝑖𝑣 × 1𝑉 𝑑𝑖𝑣⁄ ⟹𝑼𝒎= 𝟐𝑽
On peut en déduire la valeur efficace (valeur donné par le voltmètre) 𝑈𝑒 = 𝑈𝑚
√2 ⟹ 𝑼𝒆 ≈ 𝟏, 𝟒 𝑽 La période :
𝑇 = 4𝑑𝑖𝑣 × 10 𝑚𝑠 𝑑𝑖𝑣⁄ = 40𝑚𝑠 ⟹ 𝑇 = 4.10−2 𝑠 On peut en déduire la valeur de la fréquence :
𝑓 = 1
𝑇 ⟹ 𝑓 = 1
4. 10−2⟹𝒇 = 𝟐𝟓 𝑯𝒛
b- On reprend l’expérience de la question précédente avec les mêmes réglages, mais on supprime le balayage. Qu’observe-t-on ?
En absence de balayage on observe un trait vertical occupant 4 divisions de l’écran.
