Utilisation et mesures à l’oscilloscope

Hits: 35

Voici un petit article en six photos pour expliquer aux débutants l’utilisation de l’oscilloscope.

L’oscilloscope permet de visualiser un signal grâce à son écran (photo 3).

Il peut être analogique ou numérique, avoir 1 à 4 entrée (voir plus pour du spécifique)

Avec les modèles numérique, les calcules sont fait en interne par l’oscilloscope, ce qui facilite la tache (Mais on en oubli vite les bases).

L’oscilloscope utilisé ici est un modèle analogique (tout les débutants n’ont pas les moyens d’avoir un modèle numérique)

Nb : La sonde de mesure est positionné en x1, si vous n’avez qu’une x10, multipliez simplement les résultats obtenus par 10.

Les réglages disponibles permettent de régler la trace pour un affichage optimal. Luminosité, Focus, Trigger…

Je ne parlerais ici que des deux plus important pour notre usage :

  1. Le réglage de base de temps et
  2. le réglage de sensibilité.

Le premier (photo 1) , appelé aussi déviation horizontale, comme son nom l’indique joue sur le temps et il est divisé en plusieurs échelles exprimé en seconde, milliseconde et microseconde. Il permet d’afficher une période du signal à l’écran de façon optimal.

Photo 1 – La base de temps

Le deuxième (photo 2), appelé aussi déviation verticale, permet de régler la sensibilité d’entrée et est divisé et exprimé en Volt, millivolt et microvolt.

Photo 2 – Réglage de sensibilité


L’oscilloscope permet aussi de faire certaines mesures grâce à la grille appelée RETICULE.

Celle ci est divisée en carreau.

Un carreau est appelé une division (Div dans les formules)

Sur la photo 3, un signal sinusoïdale d’une fréquence F avec une tension crête-crête Ucc est injecté dans l’entrée de l’oscilloscope avec un générateur de signal.

Photo 3 – L’écran de l’oscilloscope

Nous allons voir comment calculer :

La fréquence (F)
La tension max (Umax)
La tension crete-crête (Ucc ou Upp)
La tension efficace (Ueff ou Urms)

Commençons….

Pour calculer la fréquence de ce signal nous avons besoin de connaître la formule :

F=1/(Nb de Div x Base de temps)

(La période est exprimée en seconde, la fréquence en Herz).

Une période correspond au nombre de carreaux entre deux crêtes en horizontale.

Sur la photo 3 nous pouvons compter 5 carreaux.

La base de temps est réglé sur 0,2 millisecondes (Cf. Photo 1)

Pour faire le calcul, nous devons convertir les millisecondes en secondes.

Sachant que 1s = 1000ms, 0,2ms/1000 =0,0002s ou 0,2e-3

Maintenant calculons F :

F = 1/(5*0,0002)

F = 1/0,001

F = 1000Hz

Passons maintenant à la tension Max du signal.

Voici la formule :

Umax = (Ucc / 2) x Usensibilité (Exprimé en Volts)

Umax = Nb de div x Usensibilité

Nous avons besoin de la valeur du réglage de sensibilité indiqué sur la photo 2, soit 0,2V.

Nous comptons 6 carreaux pour Ucc, soit 3 pour Umax , cela nous donnes :

Umax=(6 / 2) x 0,2

Umax = 3 x 0,2

Umax = 0,6V

Etape 3, pour calculer la valeur crête-crête (Peak-Peak, Upp en anglais) du signal, c‘est le même principe que pour Umax :

Ucc = 6 x 0,2

Ucc=1,2V

Etape 4, calculons Ueff (RMS en anglais)

Ueff = Umax / √2

Ueff = 0,6 / 1,44

Ueff = 0,424V

L’oscilloscope numérique nous donnes :

Photo 4 – L’écran de l’oscilloscope numérique et les calculs internes
Photo 5 – Les résultats au multimètre
Photo 6 – Résultats sur un multimètre chinois

Simplissime, non ?

Vous savez maintenant faire des calculs grâce à votre oscilloscope.

A vous de jouer.

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.