3 P 3 Mesurer La Tension Alternative

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Classe :

3e

MESURER LA TENSION ALTERNATIVE SINUSOÏDALE

Objectifs : • Tension alternative

• Valeur efficace de la tension • Réglage d’un oscilloscope • Mesure d’une valeur maximale et d’une période • Mesure d’une valeur efficace • Signification et précision d’une mesure

Matériel: Un générateur très basse fréquence (GBF) et continu, un multimètre, un oscilloscope, fils

Attention !!! Faire vérifier les montages 1.Etude de la tension continue des générateur Réalisez le montage suivant: le générateur doit être débranché

6V = Y

X

sensibilité verticale : 2. V / div (1 div = 1 grand carreau) durée du balayage: ( horizontal )

5. ms / div

Branchez le générateur.  Tracez avec précision l'oscillogramme (écran de l'oscilloscope)  Quel est le type de la tension aux bornes du générateur? Pourquoi? C’est une tension continue ( elle est constante) car on observe une droite horizontale.

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P3 activité

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2.Etude de la tension sinusoïdale des générateur Réalisez le montage suivant: le générateur doit être débranché. 6V ~ Y

X

sensibilité verticale : 5. V / div (1 div = 1 grand carreau) durée du balayage: ( horizontal )

5. ms / div

Branchez le générateur.  Tracez avec précision l'oscillogramme (écran de l'oscilloscope)  Quel est le type de la tension aux bornes du générateur? Pourquoi? C’est une tension alternative. Elle varie en fonction du temps.

Modifiez la durée du balayage, en choisissant: 10 ms / div Tracez avec précision l'oscillogramme (écran de l'oscilloscope) sensibilité verticale : 5. V / div (1 div = 1 grand carreau) durée du balayage: 10. ms / div ( horizontal )

 La tension visualisée ici est-elle différente de celle observée au 1-? Non elle est simplement plus resserrée.  En changeant la durée du balayage avons-nous modifié la tension? Non on ne modifie pas la tension en changeant la durée du balayage mais on change simplement l’échelle de représentation.

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3.Tension efficace 3.1. Que représente la valeur de la tension alternative figurant sur une alimentation ?

Expérimentation.  Relier l’alimentation aux bornes Y et M de l’oscilloscope.  Placer le multimètre en position : « voltmètre alternatif » puis le relier aux bornes de l'alimentation.  Compléter le tableau de mesures ci-dessous. Valeur lue sur l’alimentation Valeur maximale de la tension alternative Valeur lue sur le voltmètre alternatif

6V

12 V

8,4 V

16,8 V

6V

12 V

La tension mesurée à l’aide d’un voltmètre alternatif est appelée Tension efficace et on la note Ueff 3.2.Remarque

De la même façon qu’un voltmètre alternatif mesure la tension efficace. d’une tension alternative, un ampèremètre alternatif mesure l’intensité efficace d’un courant alternatif (on la note : Ieff ). 3.3.Existe-t-il une relation entre tension efficace et tension maximale ?

Mesures. Régler le GBF sur 50Hz (mode alternatif) puis, réaliser toutes les opérations permettant de compléter le tableau de mesures. 8,4 V 16,8 V Umax 6V 12 V Ueff 1,4

1,4

Conclusion. La tension maximale et la tension efficace sont proportionnelles Le coefficient de proportinonalité est égale à 1,4

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3.4.Que représente l’indication 50Hz ?

 ﾁ Le GBF indique qu’il délivre une tension alternative de 50 Hz, mesurer la période de la tension sinusoïdale à l'aide de l'oscilloscope et compléter le tableau de mesures. Indication du

50Hz

GBF Période T (en

0,02 s

s) Signification des valeurs se trouvant dans la colonne encadrée d’un double trait. À partir de la valeur de la période mesurée à l’oscilloscope (T= 0,02 s), calculer combien on peut observer de périodes en une seconde. Pour arriver à 1 s, il faut multiplier par 50 . Il y a donc 50 périodes par seconde Comparer ce nombre à l’indication donnée par le GBF. C’est le même.

Fréquence d’une tension sinusoïdale. L’indication donnée par le GBF correspond à la fréquence de la tension sinusoïdale, on la désigne par la lettre f, elle s’exprime dans une unité qui porte de le nom de hertz (symbole Hz), elle représente la fréquence.et elle est égale au nombre de période par seconde

f =1 /T

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