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Les auteurs: Mme BOUMEHED Meriem Mr AHMED BACHA Mohammed Rèda Mr BENOUAR Ali Ma

Les auteurs: Mme BOUMEHED Meriem Mr AHMED BACHA Mohammed Rèda Mr BENOUAR Ali Manuscrit des Travaux Pratiques d’Electronique Fondamentale Sommaire TP0 : FAMILIARISATION AVEC LES EQUIPEMENTS .................................................................1 TP 01 :ETUDE DU DIPOLES RC EN REGIME TRANSITOIRE ET DYNAMIQUE ........................6 TP 03 : ETUDE DU DIPOLE RL AUX REGIMES TRANSITOIRE ET DYNAMIQUE .................. 11 TP 3 : ANALYSE D’UN CIRCUIT EN PONT PAR LE THEOREME DE THEVENIN & NORTON. ......................................................................................................................................................... 15 TP 04 : ANALYSE D’UN CIRCUIT RLC ........................................................................................ 18 TP 05 : ETUDE DU COMPORTEMENT EN FREQUENCE D’UN FILTRE PASSE HAUT & PASSE BAS ‘APPLICATION SUR CIRCUIT RC ET CR’ .............................................................. 22 TP 06 : DIODE 1N4002, APPLICATION AU REDRESSEMENT DE TENSION ............................ 26 TP 07 : ETUDE DU TRANSISTOR (NPN) 2N2219A (PHILIPS) ..................................................... 30 ECOLE PREPARATOIRE DES SCIENCES ET TECHNIQUE D’ORAN-EPSTO MODULE ELECTRONIQUE FONDAMENTALE EF001 1 TP0 : FAMILIARISATION AVEC LES EQUIPEMENTS I. Partie expérimentale avec l’aide et les explications de l’enseignant (Première séance de 3h, sans compte-rendu) Remarques générales pour améliorer la précision d’une lecture sur l’écran de l’oscilloscope : - Pour une meilleure vision du tracé sur l’écran, diminuer la luminosité et régler le contraste pour obtenir un tracé le plus fin et net possible. - Agrandir au maximum la distance à mesurer. - Vérifier l’horizontalité de la trace sur l’écran de l’oscilloscope avec le couplage GND 1) Mesures des tensions continues à l’oscilloscope  Mesure d’une tension continue - A l’aide des câbles de connexions fournis en salle de TP, reliez l’une des entrées (CH I) de votre oscilloscope à l’une des sources variables du générateur de tensions continues. - Faire le réglage de la ligne de référence (position GND) et à l’aide du bouton du cadrage vertical (Y-POS), amener la ligne observée sur l’axe horizontal central de l’écran. - Basculez ensuite le bouton AC/DC/GND sur la position DC qui permet de mesurer et visualiser les tensions DC (continues) et AC (alternatives). En effet, en position AC, une capacité en série permet d’éliminer la composante continue d’un signal et de ne visualiser que les signaux alternatifs. - Réglez le bouton (DUAL) pour ne visualiser que le signal présent sur la voie I. - Ajuster le bouton (sensibilité en V/div) sur 5 V/div. - Avec les boutons du générateur, régler les tensions à 2,5V, 5V, 10V et 15V sur l’écran de l’oscilloscope. - Mesure simultanée de deux tensions continues - Avec les boutons du générateur, régler les tensions à 2,5V, 5V, 10V et 15V sur l’écran de l’oscilloscope. - Connectez sur la voie II (CH II) de l’oscilloscope, une tension de 5V de votre générateur. ECOLE PREPARATOIRE DES SCIENCES ET TECHNIQUE D’ORAN-EPSTO MODULE ELECTRONIQUE FONDAMENTALE EF001 2 - Réglez le bouton (DUAL) pour visualiser les signaux des deux voies de l’oscilloscope. - Mettre le bouton du réglage de la sensibilité de la voie II sur 2V/div et visualiser les deux tensions continues en faisant varier l’amplitude de la tension (0 - 15 V) sur la voie I. 2) Mesures des tensions variables à l’oscilloscope - Mesures sur une tension variable (amplitude, fréquence, offset) - Connectez la sortie de votre générateur de signaux alternatifs, à la voie I de votre oscilloscope. - Avec le bouton concerné du générateur, choisir une tension sinusoïdale. - Régler la fréquence de ce signal à 1000 Hz (1kHz). - Faire le réglage de la ligne de référence sur le centre de l’écran de l’oscilloscope en mettant le bouton (AC/DC/GND) sur la position GND et basculez ensuite ce bouton sur la position DC pour pouvoir visualiser aussi bien des signaux AC et DC. - L’amplitude de la tension sinusoïdale peut être au maximum égale à 10 ou 20V crête à crête (Peak to Peak) selon le générateur. - Ajuster donc le bouton (sensibilité en V/div) sur 5 V/div et réglez le bouton (DUAL) pour ne visualiser que le signal présent sur la voie I. - Vérifier que la sensibilité soit bien en position calibrée (LED VAR éteinte).Ajustez le bouton de la base du temps sur 0,2 ms/div pour visualiser 2 périodes (f=1kHz, T=1ms) de votre signal et mettez le bouton de synchronisation « NM/AT », sur la position automatique (AT). - Mesurer alors T et calculer f. - Régler les tensions sinusoïdales de 5V, 10V et si possible 20V d’amplitude crête à crête (Vcc) sur l’écran de l’oscilloscope. - Avec le bouton X-POS, vous pouvez translater l’un des maximums du signal sur la ligne verticale finement graduée pour bien mesurer la tension Vcc. - Augmentez la fréquence du signal d’entrée à 2kHz et vérifier cette fréquence en mesurant la période du signal sur l’écran de l’oscilloscope. 3) Mesure de la valeur moyenne d’un signal alternatif - Câblez le circuit de la figure 1 sur votre plaque. La diode est de référence 1N4148 et la résistance est R=1kΩ. (voir code de couleurs). - Appliquer en entrée un signal sinusoïdal de f=2kHz et Ve (cc)=10V. ECOLE PREPARATOIRE DES SCIENCES ET TECHNIQUE D’ORAN-EPSTO MODULE ELECTRONIQUE FONDAMENTALE EF001 3  Mode opératoire : - Visualisez les deux signaux ve et vs simultanément avec les voies I et II de l’oscilloscope sur la position DC. - Vérifier que les fonctions inverseurs (INV) ne sont pas activées sur les deux voies. - Vérifier que du fait du fonctionnement de la diode dans les alternances positives de ve , la tension vs est positive pendant une demi période et nulle pendant la demi période suivante. - La différence entre les extremums des deux courbes correspond à environ 0,6V, la tension de seuil de la diode. - Choisir un point de la courbe de sortie, facile à repérer (point anguleux, extremum,..). - Basculer le commutateur de couplage de DC vers AC. Le décalage [VDC –VAC] entre la trace observée en mode DC et celle observée en mode AC représente la composante continue de vs. 4) Mesure de déphasage - Câblez le circuit de la figure 2 avec la résistance R=1kΩ et C= 1μF. - Appliquer en entrée un signal sinusoïdal de f=1kHz et Ve (cc)=10V. - Vérifier que les fonctions inverseurs (INV) ne sont pas activées sur les deux voies.  Mode opératoire : (méthode des neuf carreaux) - Réglez les lignes de références des deux voies en les mettant successivement sur la position GND et agir sur les cadrages verticaux Y-POS pour que ces lignes coïncident avec la ligne centrale de l’écran. - Pour le réglage du déclenchement (synchronisation), visualiser une seule voie et déclencher sur le signal vs. Régler le seuil de déclenchement (bouton LEVEL) de façon à faire coïncider le début du balayage avec le passage à zéro du spot. Figure 1 ECOLE PREPARATOIRE DES SCIENCES ET TECHNIQUE D’ORAN-EPSTO MODULE ELECTRONIQUE FONDAMENTALE EF001 4 - A l’aide du bouton de cadrage horizontal X-POS, translater le début de la trace à gauche de l’écran. - Décalibrer la base de temps de sorte que la demie période AB (voir figure 2) de la sinusoïde occupe bien 9 divisons (carreaux) horizontales. Pour cela il faut presser la touche VAR de la base du temps (LED VAR allumée) d’une manière prolongée. - Pour la mesure directe de déphasage entre la tension de sortie et la tension d’entrée, passer en mode DUAL et choisir une sensibilité telle que les sinusoïdes aient des pentes très élevées à l’intersection avec la ligne de référence autorisant ainsi une lecture plus précise de la distance AM. - Lire en divisions ou fraction de division, la distance horizontale AM des deux points analogues (v=0 et dérivée de même signe). - La valeur absolue de déphasage est alors donnée par l’expression : Φ = 180° AM(div) / 9 ou encore Φ = 20° AM(div) Autre méthode pratique : Φ = 360° t / T Signe de déphasage Φ entre ve et vs Figure 2 ECOLE PREPARATOIRE DES SCIENCES ET TECHNIQUE D’ORAN-EPSTO MODULE ELECTRONIQUE FONDAMENTALE EF001 5 L’axe des temps étant orienté vers la droite selon le sens de déplacement du spot lumineux, des deux points analogues précédents (A et M), celui qui est situé à gauche appartient à la courbe en avance car il est obtenu avant (apparition à un temps antérieure) de celui qui est situé à droite : Φ > 0 donc vs est en avance sur ve. - Mesurer ce déphasage pour trois valeurs différentes de f : 60Hz, 160Hz et 5kHz. ECOLE PREPARATOIRE DES SCIENCES ET TECHNIQUE D’ORAN-EPSTO MODULE ELECTRONIQUE FONDAMENTALE EF001 6 TP 01 :ETUDE DU DIPOLES (RC) EN REGIME TRANSITOIRE ET DYNAMIQUE Objectifs : - Réaliser un montage électrique à partir d’un schéma. - Montrer l’influence de R et de C sur le phénomène observé lors de la charge et de la décharge du condensateur. - Constater le déphasage engendré par un dipôle RC en régime AC. 1- Analyse théorique : 1.1 Réponse d’un circuit RC à un échelon de tension ‘charge ’ :  Evolution de la tension aux bornes du condensateur en charge : Le condensateur est initialement déchargé (Régime continu U = 0 et I = 0). A t = 0, on ferme l’interrupteur et le condensateur se charge : uploads/Litterature/ polycopie-de-tp-eln.pdf