Réponse d'un dipôle RC à un échelon de tension

I. Objectifs:

Réaliser des circuits électriques simples.
Utiliser un oscilloscope pour mesurer des tensions et des durées.
Revoir le comportement d'un condensateur et d’une bobine soumis à une discontinuité de tension.

II. Présentation du GBF :

Le GBF (générateur basses fréquences) produit des tensions périodiques de forme, d’amplitude et de fréquence réglables.

III. L’oscilloscope :

Contrairement à l’ordinateur qui peut réaliser plusieurs mesures successives sur une durée déterminée, l’oscilloscope permet une visualisation de l’instant. Un phénomène transitoire ne peut donc pas y être observé sauf s’il se répète périodiquement dans le temps et si la période de balayage de l’écran est synchronisé avec celle du phénomène observé.

	Allumer l'oscillographe.
	Régler si nécessaire l'intensité et la focalisation du faisceau lumineux.
	Choisir le mode bicourbe
	Choisir un balayage rapide
	Ajuster les « zéros » des 2 voies
	Caler les sélecteurs de sensibilité verticales
	Régler la synchronisation de l’oscilloscope sur voie 1.

En connectant la sortie 50 W du GBF à la voie A de l’oscilloscope, observer une tension sinusoïdale de fréquence 220 Hz dont l’amplitude est comprise entre –2V et +2 V.
Régler le balayage et la sensibilité verticale, de façon à observer 2 ou 3 périodes occupant la majorité de l’écran.
FAIRE VÉRIFIER
Indiquer en quelques lignes, comment l’oscillogramme est modifié lorsqu’on change les réglages : « frequence » ; « decalage » et « sortie » du GBF ?

IV. Simulation l’ouverture et la fermeture périodique d’un interrupteur :

On réalise avec le GBF la tension créneau décalée vers le haut, ci-dessous :

Quelle est la fréquence de cette tension périodique ?

Régler le GBF et visualiser cette tension sur la voie A. Ne plus modifier les réglages du GBF.

V. Etude du dipôle RC:

Réaliser le suivant avec Expérience 1 : R = 10 k W et C = 0,1 µF

Régler l'oscillographe en mode DC
Brancher la voie B de l'oscillographe de manière à visualiser la tension u_QM aux bornes du condensateur.
Représenter le branchement sur le schéma.
Décrire le phénomène observé.

Représenter l’oscillogramme.

Indiquer les régimes transitoires et permanents.
Indiquer comment est modifié l’oscillogramme quand on
- augmente C
- diminue R
- multiplie la fréquence du GBF par 10
Décrire le comportement du condensateur dans ces différents cas.

Comment faudrait-il modifier le montage pour visualiser la tension aux bornes du conducteur ohmique. Faire l’expérience et représenter l’oscillogramme.