Sur l’écran de l’oscilloscope, la tension du secteur dessine une jolie vague.
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Les tensions alternatives sinusoïdales
💡 Idée principale : la tension du secteur varie comme une vague régulière : c’est une tension sinusoïdale. On la décrit par sa période, sa fréquence et sa valeur maximale.
Étapes résumées
La période est la durée d’un motif, en secondes.
La fréquence s’exprime en hertz (Hz).
La valeur maximale se lit sur l’oscilloscope.
La valeur efficace : .
Lire un oscillogramme
1. La tension sinusoïdale
Un motif se répète : sa durée est la période .
La hauteur maximale est .
La tension est tantôt positive, tantôt négative.
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Utiliser l’oscilloscope
1
Compter les divisions
Horizontalement pour , verticalement pour .
2
Multiplier
Par le balayage (ms/div) ou la sensibilité (V/div).
3
Calculer
et .
Lire un oscillogramme
Sur l’écran, une période occupe 4 divisions avec un balayage de 5 ms/div. Calcule la période et la fréquence.
Solution : . : c’est la fréquence du secteur au Cameroun.
Les grandeurs caractéristiques
2. Fréquence et valeur efficace
Le voltmètre en position AC mesure la valeur efficace.
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Le secteur au Cameroun
La tension du secteur a une valeur efficace de 220 V et une fréquence de 50 Hz. Calcule et .
Solution : . .
Lire un oscillogramme pas à pas
Exercice type
Énoncé
Sur l’écran, un motif occupe 4 divisions avec un balayage de 5 ms/div. Le sommet est à 3 divisions avec une sensibilité de 2 V/div. Calcule T, f, Umax et Ueff.
Solution
; . ; .
3. Pourquoi une valeur efficace ?
La tension change sans cesse. La valeur efficace est la tension continue qui chaufferait autant une résistance. Dire que le secteur vaut 220 V, c’est donner sa valeur efficace.
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À toi de jouer
1. Une tension a une période de 10 ms. Calcule sa fréquence.
2.. Calcule .
3. Que mesure un voltmètre en position AC ?
Réponses : 100 Hz · 10 V · la valeur efficace. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Convertis les ms en s avant de calculer .
se lit du milieu de l’écran au sommet, pas d’un sommet à l’autre.
Le voltmètre AC donne , pas .
Méthode
Compte les divisions, multiplie par le calibre, puis applique et .
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